- 1.1渲染流水线
小汤暑假想做一个Unity,假如自己一个人开发的话,需要1天建模,1天编程(总共花费两天时间),那么我们可以把这件事分为两个流水线阶段,建模和编程,由两个人同时去做,那么一天就可以做完。理想情况下,把一个非流水线系统分成n个流水线系统,且每个阶段需要花费的时间相同的话,那么效率就会提升n倍。
定义:由一个三维场景出发,生成(渲染)出一张二维图像,一般是CPU和GPU合作完成的。
渲染流程的3个阶段:应用阶段(Application Stage)、几何阶段(Geometry Stage)、光栅化阶段(Rasterizer Stage)
应用阶段:由应用主导,CPU负责实现、开发者拥有绝对的控制权
开发者的3个主要任务:
1.准备好场景数据(摄像机的位置、场景中的模型、光源等等)
2.粗粒度剔除:把不可见的物体剔除,提高渲染性能(优化性能)
3.设置好每个模型的渲染状态,,包括材质、纹理、使用的Shader等等,并输出渲染所需的几何信息,即渲染图元(Rendering primitives)。这个阶段输出的渲染图元会被传递给下一个阶段——几何阶段。
Tips:渲染图元可以理解是点、线、三角面等。
几何阶段:负责和应用阶段传递过来的每个渲染图元打交道,进行逐点、逐多边形操作,在GPU上进行,处理所有绘制几何相关的的事情
主要任务:把顶点坐标变换到屏幕空间中,输出屏幕空间的顶点信息(屏幕空间的二维顶点坐标、每个顶点对应的深度值、等着色相关信息),传递给下一阶段——光栅化阶段。
光栅化阶段:使用上个阶段——几何阶段传递的顶点信息来产生屏幕上的像素&