【NO.2】GPU渲染管线

《real-time提炼总结 第三章》《unity shader 入门精要  第二章》

#CPU与GPU之间

渲染流水线的起点是CPU，即应用阶段

应用阶段大致分为三个阶段：

1. 把数据加载到显存中 
2. 设置渲染状态 
3. 调用DrawCall

    

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把数据加载到显存中

硬盘（HDD）----------------->内存（RAM）--------------->显存（VRAM）

|____________CPU____________|                         |_____GPU_____|

• 显卡对于显存的访问速度更快，而且大多数显卡对于RAM没有访问权

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设置渲染状态

• 渲染状态：定义了场景网格是怎样被渲染的
• 通过对渲染状态的改变，可以得到诸如明暗处理的应用，雾化效果的使用等光栅化操作
• 渲染状态同时控制纹理的类型和纹理过滤器如何工作

 

 

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调用DrawCall

• DrawCall：实际上就是一个命令，CPU发出，GPU接收，仅仅指向一个需要被渲染的图元列表
• 当给定了一个DrawCall，GPU就会根据渲染状态和所有输入的顶点数据来进行计算，最终输出成屏幕上的像素，这个计算过程就是GPU流水线

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#GPU流水线

• NVIDIA提出了图形处理单元（Graphics Processing Unit，GPU）这一术语。
• GPU实现了几何和光栅化概念管线阶段
• GPU通过实现流水线化大大加快了渲染速度

绿色：完全可编程      黄色：可配置但不可编程        蓝色：由GPU固定实现    

实线：该shader必须由开发者编程实现         虚线：该shader是可选的

^《Unity shader 入门精要》

^《Real-Time Rendering》

跟上一章的流水线略有不同……

 

顶点数据：

• 由应用阶段加载到显存中，再由DrawCall指定。随后被传递给顶点着色器。

顶点着色器：

• 在顶点着色器之前，发生了一些数据操作，在DirectX中叫输入装配（InputAssembler）的阶段 ，会将一些数据流组织在一起，以形成顶点和基元的集合，发送到管线
  • 完全可编译，由开发者编程实现，
  • Vertex Shade