简单渲染流水管线C++代码实现(七)---三维渲染流水管线讲解

本文详细介绍了三维渲染流水管线的三个主要阶段:应用程序阶段、顶点变换阶段(几何变换)和光栅化阶段。在顶点变换阶段,涉及五大坐标系和四大变换矩阵的转换;光栅化阶段包括三角形设定、遍历、像素着色和融合四个步骤。内容基于《Real-Time Rendering 3rd》的提炼总结。

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三维渲染流水管线大体上分为:

1.应用程序阶段
2.顶点变换阶段
3.光栅化阶段

一、应用程序阶段

应用程序阶段的主要任务:将需要在屏幕上(具体形式取决于具体输入设备)显示出来绘制的几何体(也就是绘制图元,rendering primitives,如点、线、矩形等)输入到绘制管线的下一个阶段。
对于被渲染的每一帧,应用程序阶段将摄像机位置,光照和模型的图元输出到管线的下一个主要阶段——几何阶段。
简单来说就是为每一帧的游戏做准备。

二、顶点变换阶段(几何变换)

该阶段可总结为:五大坐标系四大变换矩阵

(1)五大坐标系:本地坐标系、世界坐标系、摄像机坐标系、投影坐标系、视口坐标系

本地坐标系:

简单来说就是以场景的物体自身中心建立的坐标系,是一个相对坐标系,比如:以人的腰为中心,头顶方向为y方向,肩部方向为x方向,人脸的正向为z方向所建立的坐标系。
在这里插入图片描述

世界坐标系:

简单来说就是场景空间坐标系,是一个绝对坐标系。

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