Chapter 2 The Graphics Rendering Pipeline

（个人笔记，由于刚开始学习再加上英语不太好，所以有的地理解的可能不太对，望指正）

Chapter 2 The Graphics Rendering Pipeline

2.1 Architecture

实时渲染管线可以被粗略分为四个部分

2.2 The Application Stage

application阶段一般执行在cpu上，包括碰撞检测、全局加速算法、动画以及物理模拟等操作。也可以使用compute shader使用GPU来完成一些计算

2.3 Geometry Process

几何阶段主要处理逐三角形或者是逐顶点操作，分为四个功能阶段

2.3.1 Vertex Shading

顶点着色有两个功能：第一是计算顶点的位置，第二是决定顶点计算的其他输出变量，比如法线、纹理坐标等。

2.3.2 Optional Vertex Processing

细分着色器
几何着色器：主要可用于粒子系统

2.3.3 Clipping

裁剪的过程位于投影变换之后可以保证裁剪操作更加一致，保证通过一个单元正方体进行裁剪，具体流程如图所示

2.4 Rasterization

光栅化是由物理硬件进行计算的，分为两个功能部分：图源装配(triangle setup、primitive assembly)和三角形遍历(triangle traversal)，如图所示

2.4.1 Triangle Setup

2.4.2 Triangle Traversal

找到三角形内部的sample或pixel的过程称为三角形遍历(triangle traversal)。三角形所有片元的插值也发生在这个阶段（好像是这样）

2.5 Pixel Processing

Pixel处理阶段分为两个部分：pixel shading 和 merging，表示为光栅化示例图中后半部分。

2.5.2 Merging

两个功能：将片元计算的颜色值与颜色缓存里的值进行结合；确定片元的可见性，根据深度测试的结果来更新深度缓存以及颜色缓存。半透明是z-buffer的弱项之一。
模板测试也发生在这个阶段。

alpha、深度、模板测试应该都发生在该阶段。
这些操作统称为raster operations(ROP)或blend operations。