图形学学习笔记

渲染管线

•  渲染管线就是一堆原始图形数据经过各种变化处理最终出现在屏幕的过程。渲染管线可分为三个阶段，应用程序阶段，几何阶段，和光栅化阶段
• 应用程序阶段由CPU主要负责。CPU将GPU渲染需要的灯光、模型准备好，并设置好渲染状态，为GPU渲染做好准备。
• 几何阶段把输入的3D数据转换成2D数据。包括顶点着色器、图元装置、裁剪和屏幕映射几个过程。顶点着色器主要进行顶点坐标变换。将输入的模型空间顶点坐标变换到裁剪空间顶点坐标。图元装配将顶点装配成指定图元的形状。几何着色器改变图元。通过产生新顶点构造出新的图元来生成其他形状。
• 光栅化阶段把图元映射为最终屏幕上显示的颜色。包括光栅化，片段着色，深度测试和混合。光栅化将顶点转为屏幕上的像素。片段着色器计算每个像素的最终颜色。深度测试通过深度信息判断像素的遮挡关系。混合阶段通过透明度将像素进行混合。
• 最终渲染好的颜色先被送入后置缓冲，随后再替换前置缓冲，显示在屏幕上