3D por software: transforms, rasterização e depth¶

Pipeline geométrica¶

model
  ↓
world
  ↓ view
camera
  ↓ projection
clip
  ↓ divide / viewport
screen
  ↓ rasterização
pixels

Coordenadas homogêneas permitem representar translation e perspective com matrizes. Clipping precisa acontecer no espaço correto antes de divisões problemáticas.

Triângulos¶

Barycentric coordinates determinam cobertura e interpolação:

λ0 + λ1 + λ2 = 1
P = λ0 V0 + λ1 V1 + λ2 V2

Depth, cor e varyings podem ser interpolados. Texturas sob perspectiva exigem interpolação perspective-correct.

Z-buffer¶

Cada pixel guarda depth mais próximo. Fragmento novo compara e atualiza conforme depth function. Paralelização precisa impedir races de color/depth no mesmo tile.

Renderer do ChrisOS¶

Software 3D continua como referência/fallback. math3d.c implementa matrizes; tri.c e unidades relacionadas rasterizam; scene.c organiza cenas. Mine Chris ainda utiliza esse caminho na revisão documentada.

Convenção de matrizes¶

Mat4f usa armazenamento row-major e vetores coluna. GLSL/CSIR usam layout column-major para uniforms, então mat4f_to_glsl converte antes do upload.

Erros de convenção podem produzir transformações plausíveis porém erradas; por isso testes de ABI comparam CPU e shader.

Software como oracle¶

Renderer por CPU fornece referência independente de GPU, testes determinísticos e fallback. Desempenho máximo e função de oracle são objetivos diferentes.