Unity渲染流水线

今天过年回家了，不过要准备面试，认真学习下《Shader入门精要》因为里面不单涉及到shader的知识，还有一些渲染的知识，对我来说很有帮助。

渲染流水线：

    渲染流水线的目的是把场景从3维空间转化到2维空间，并最终在屏幕上显示的过程。之所以称之为流水线，是因为渲染有并行性，每个渲染图元可以并行处理，相互之间没有必然的前后顺序。渲染流水线的过程分为：应用阶段，几何阶段，光栅化阶段。

应用阶段：

    应用阶段是由CPU负责处理的，主要目的是得到模型，光源，摄像机位置和视锥体，材质，纹理，shader等，最终输出渲染图元。

几何阶段：

    主要目的是把模型的游戏坐标空间转化为屏幕空间坐标。几何阶段细分为：

1 顶点着色器：游戏坐标转化为齐次裁剪坐标，顶点着色，以及纹理坐标。

2 曲面细分着色器：细分图元。

3 几何着色器：执行逐片元的着色操作。

4 裁剪：将不在摄像机范围的顶点裁剪掉，部分在视野范围内的进行裁剪得到新的顶点。

5 屏幕映射：图元从裁剪坐标变换到屏幕坐标。

光栅化阶段：

    主要目的是决定哪些渲染图会被绘制在屏幕上，并对这些顶点进行坐标，颜色插值，最终得到要在屏幕上绘制的每个像素的信息。光栅化阶段细分为：

1 三角形设置：光栅化一个三角形网格，得到它的3条边的边界像素坐标信息，为下一步做准备。

2 三角形遍历：遍历每一个像素被哪些图元所覆盖，被覆盖就生成一个片元。

3 片元着色器：片元着色器的输入是从顶点着色器输出插值得到的数据，它的最重要操作是纹理采样。

4 逐片元操作：进行深度测试，模板测试等决定片元的可见性。对片元和已存在的颜色进行混合。

Draw Call：

    Draw Call其实是一个命令，是CPU通知GPU执行渲染的命令，这个命令包含了一个渲染图元列表。GPU收到这个图元列表后从显卡缓存中找到数据，并传入渲染流水线。

渲染图元：

    最基本的图形渲染元素，比如点，线段，三角网格这些。

片元：

    光栅化后的产物，它包含了像素位置，深度，颜色，法线信息，纹理坐标等。