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【图形学】渲染管道 渲染管线 渲染流程 渲染流水线

2016-10-11 10:12 477 查看


【图形学】渲染管道 渲染管线 渲染流程 渲染流水线

标签: gpu渲染管线渲染流程渲染管道图形学
2015-04-29 19:38 543人阅读 评论(0) 收藏 举报

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》GPU的渲染管线就是告诉GPU一堆数据,最后得出来一副二维图像,而这些数据就包括了”视点、三维物体、光源、照明模型、纹理”等元素。 

》渲染管线主要分为三个阶段:
1.应用程序阶段:主要是CPU与内存打交道,例如碰撞检测,计算好的数据(顶点坐标、法向量、纹理坐标、纹理)就会通过数据总线传给图形硬件 。
2.几何阶段:主要负责顶点坐标变换、光照、裁剪、投影以及屏幕映射,在该阶段的末端得到了经过变换和投影之后的顶点坐标、颜色、以及纹理坐标。简而言之,几何阶段的主要工作就是“变换三维顶点坐标”和“光照计算”。 
》顶点变换(Vertex Transformation)或坐标系变换,包括:
Object space,模型坐标;
World space,世界坐标;
Eye space,视点坐标(这里进行视锥裁剪);
Clip and Project space,裁剪空间坐标(也叫屏幕坐标,在这里进行 投影、剪裁、映射的过程)。
eye space坐标转换到project and clip space坐标的过程其实就是一个投影、剪裁、映射的过程。

(1),用透视变换矩阵把顶点从视锥体变换到CVV中; 
(2),在CVV内进行剪裁; 
(3),屏幕映射:将经过前两步得到的坐标映射到屏幕坐标系上。

3.光栅阶段:

》图元装配(Primitive Assembly)。
》光栅化和插值(Rasterization and Interpolation)。
(三维模型经过了顶点变换已经投影到了二维平面上,而且被装配成图源了,但是屏幕是一个一个细细小小的像素格子组成的,对于一个图片,电脑是怎么知道应该把它搞到哪几个像素上去显示的呢?这就是光栅化。说白了就是,把想看见的图片,搞成像素能显示的。光栅化工作告诉了显卡,哪个格子是你这个图形应该画上的,哪个不是)
》像素操作(Pixel Operation)也叫光栅操作,包括:像素所有权测试->裁剪测试->alpha测试->模板测试->深度测试->混合->抖动显示->逻辑操作

》帧缓冲区(Frame Buffer

参考:学习shader之前必须知道的东西之计算机图形学(一)渲染管线
渲染管线

【如果我是面试官】系列(二):渲染
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