C语言三角形光栅化器渲染Ico Sphere显示异常问题排查

算力阿峰

2026-9-24

问题排查与修复建议

背面剔除逻辑错误
你当前在排序顶点前计算三角形面积做背面剔除时，使用的顶点顺序是MinVertY、MaxVertY、MidVertY，这三个变量分别对应原始v1、v3、v2变换后的结果，完全打乱了原始三角形的顶点环绕顺序，导致背面剔除判断完全失效，大量正面三角形被误剔除。
正确做法：将三个顶点完成屏幕空间变换和透视除法后，直接用原始顺序p1、p2、p3计算两倍面积，根据符号判断是否为背面。
左右边判断逻辑错误
排序顶点后，三个顶点已经按y坐标从小到大排列，原始环绕顺序被破坏，此时再通过排序后的顶点计算面积判断Handedness，无法正确区分左右边，会导致部分三角形左右边颠倒，出现漏渲、区域渲染错误。
正确做法：在排序前记录原始三角形的环绕方向符号，排序后直接用该符号判断左右边，不需要重新计算面积。
零高度边除以零风险
GRE_Edge函数中计算EdgeStepX时，没有判断两个顶点y坐标的差值是否接近0，如果是水平边（y差极小），会出现除以零的错误，导致EdgeCurX数值异常，渲染结果混乱。
建议在计算前增加判断：如果fabsf(MaxVertY->y - MinVertY->y) < 1e-6，直接标记该边无效，跳过后续处理。
y轴方向适配问题
常规屏幕坐标系以左上角为原点，y轴向下，而投影得到的NDC坐标系y轴向上。如果你的GTE_Mat4LoadScreenSpaceTransform函数没有对y轴做翻转处理，会导致三角形上下颠倒，环绕顺序反转，进一步触发背面剔除和左右边判断错误。
建议检查屏幕空间变换矩阵，确认y轴是否做了翻转处理。
帧缓冲边界裁剪缺失
当前光栅化逻辑中没有对x、y坐标做帧缓冲边界判断，当三角形部分超出屏幕范围时，会出现越界读写内存的问题，也可能导致渲染结果异常。
建议在扫描像素前，对x、y做裁剪：y限制在[0, Framebuffer->Height)范围内，x限制在[0, Framebuffer->Width)范围内。