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[收藏]D3D渲染流程简介

2009-10-19 20:37 197 查看

原文链接：/article/5630961.html

D3D9的Device就是D3D给我们提供的一个绘制3D图形的工具,它的绘制流程大致是这样的:

*.首先Device的使用者要准备好顶点数据,也就是一个顶点的数组,称为A

*.然后这个数组A被传入device的渲染管线

*.device内部依次对每个顶点进行处理,有两种模式,固定管线和shader模式,所谓固定管线就是device内部实现的一个固定的程序,用户只能通过设定各种参数(一些RenderState)来控制它,当然这不够灵活,所以有了shader模式,也就是说,用户需要写一个程序片段 (所谓vertex shader),传给device,然后device使用这个片段对每个顶点进行处理.这个程序片段是在显卡上执行的.

*.传入的顶点数组A的每一个元素被转换后,存储到另一个数组B中.数组B中的每个元素必须至少包含一个透视空间的位置,用来做裁剪.

*.数组B被传入到device的下一个计算阶段,在这个阶段里,数组B中的(被转换过的)顶点被组织成一个个三角形,然后对这些三角形进行裁剪(利用顶点数据里包含的那一个透视空间的位置),背面剔除(注意背面剔除和顶点的法线是没关系的),最后剩下的三角形被保存到一个数组C中.(注意在这个阶段里顶点数组变成了三角形数组)

*.数组C被传入到下一个计算阶段,光栅化,对于数组C中每一个三角形,首先把它们从透视空间映射到屏幕空间,然后找出它们在屏幕上覆盖的像素 (一个三角形覆盖的像素的数量有可能是很多的),对于每一个像素,根据它在三角形中的位置,通过三角形的顶点进行线性插值,计算出一个像素数据(注意像素数据是通过三角形的顶点数据插值而来,所以它们的数据类型是一致的),所有三角形算出来的像素数据最后被存储到一个数组D中.(在这个阶段里,三角形的数组变成了像素数据数组)

*.数组D被传入到下一个计算阶段,在这个阶段里,device会对这些像素做一些初步的过滤,主要是进行stencil test(根据stencil
buffer上的值)和z-test(根据这个像素的Z值和z-buffer上的值进行比较),根据测试结果会对stencil buffer进行一些修改(使用一组render state来控制这个过程),通过这些test的像素被存储到数组E.

*.数组E被传入到下一个计算阶段,在这个阶段里,device对每个像素数据进行处理,这个阶段也有两种模式,固定管线和shader模式, 与顶点处理阶段类似,用户也可以写一个程序片段,来对每一个像素数据进行处理,称为pixel shader.像素数据可能包含各种类型的数据,但经过这一阶段的处理后,输出是很简单的,一般就是一个颜色值和一个alpha值(透明度),也可以输出一个Z值,不过好像不常用.在pixel shader里还可以使用专门的指令来放弃某一个像素的后续处理.所有的像素数据被处理后,结果存在一个数组F中.

*.数组F进入下一个阶段,在这一个阶段里,进行alpha test(根据像素的alpha 值),alpha test是最后一个test了,通过了alpha test的像素可以保证绘制到屏幕上去,通过test的像素会把它们的z值更新到z-buffer中去(具体由一组render state控制),通过test的像素被存入数组G

*.数组G进入下一个阶段,在这个阶段里,主要是把数组G里的像素和屏幕上已有的像素进行混合,具体混合的方式有多种多样,由一系列render state进行控制.混合以后的像素就被"画"到屏幕上了

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