笔记01——GPU渲染流程

一、

1、顶点着色器

输入：几何阶段的数据

GPU并行执行指令，并行执行的指令相互不联系。

CPU顺序执行指令，执行过程中可以相互联系。

工作原理：对每一个顶点调用顶点着色器，计算顶点的颜色和进行坐标变换。

可编程控制。

2、几何着色器

输入：点、线、面等图元数据

工作：生成新的图元，逐图元的着色。这一部分着色器是DirectX10引入的特征。利用GPU特性生成新的细节，减轻CPU负担。

可进行一部分编程控制。

3、裁剪

输入：点、线、面等图元数据，

根据摄像机位置，裁剪无序渲染的部分，减轻后续流程的负担。

可设置，不可编程

4、屏幕映射

输入：点、线、面等图元数据，

将坐标映射到屏幕坐标系。

不可编程

二、

5、三角形设置

输入：顶点位置，颜色和深度等等；前一阶段屏幕映射就是把三维的空间变成二维空间，一个点距离屏幕的远近保留再z轴中，后续用这些信息处理

得到三角形对屏幕像素的覆盖信息；

不可编程；

6、三角形变换

输入：设置结果；

检查像素是否被三角形覆盖，如果是，生成片元，并且对片元内部的像素进行插值。

例子：10岁那年身高1m，18岁2米，计算14岁身高，可通过插值得到。

7、片元着色器

输入：插值结果

通常三角形插值变换，颜色等，得出结果不太好。用片元着色器；

纹理采样，计算光照结果等等；

可编程控制；

8、逐片元操作

输入：片元像素颜色，深度等等

混合和写入像素颜色，近处和远处的颜色混合，得到一个比较好的结果。

可编程控制；

三、其它知识

1、OpenGl（多平台，移动端可使用）与DirectX （xbox，windows，微软开发的）图像应用接口，

显卡，每一代架构不同，指令不同。上一代出一个显卡驱动；

通过图像应用接口 调用显卡驱动，

开发者用OpenGL和directx通过调用图像应用方法，来调显卡驱动，最后通过显卡显示。

2、

HLSL  （high level shader language）DirectX的shader编程语言

GLSL   OpenGL的shader编程语言

CG  nvidia公司出品的，语法更接近c语言，用于图像显示的c语言。和directx有合作，比较接近

Unity Shader Language，  unity的shader语言，更容易上手，接近CG、HLSL的语言体系，但不能混用。较以上比，更抽象，更封装。