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三維圖形顯示流程-創(chuàng)新互聯(lián)

目的:將三維場(chǎng)景轉(zhuǎn)化為屏幕二維圖像。
組成:可分為三個(gè)階段

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  1. application階段,cpu處理
    (1). 數(shù)據(jù)準(zhǔn)備。一個(gè)是模型加載(mesh,texture等);二是攝像機(jī)(位置,朝向等);三是光源(位置,類型等)。
    三維圖形顯示流程
    (2). 裁剪和剔除。
    (3). 計(jì)算模型視圖矩陣。
    (4). 設(shè)置渲染狀態(tài),調(diào)用DrawCall。
  2. Geometry階段,逐頂點(diǎn)逐多邊形圖元操作,把頂點(diǎn)坐標(biāo)變換到有深度的屏幕空間再交給光柵器處理。
    (1). 模型變換,將模型由模型空間變換為世界空間。
    (2). 視圖變換,將模型從世界空間變換到視點(diǎn)空間(camera位于原點(diǎn))。
    (3). 頂點(diǎn)著色,修改頂點(diǎn)屬性,如通過傳入MVP進(jìn)行頂點(diǎn)空間變換(位置屬性),逐頂點(diǎn)光照(顏色屬性),紋理坐標(biāo)變換(uv屬性)。
    (4). 曲面細(xì)分著色。
    (5). 幾何著色
    (6). 投影,得到歸一化設(shè)備坐標(biāo)NDC。
    (7). 裁剪剔除。
    (8). 屏幕映射。
  3. 光柵化,對(duì)得到的圖元各個(gè)頂點(diǎn)進(jìn)行插值(z-buffer,法線方向,紋理坐標(biāo),顏色等)產(chǎn)生屏幕像素,渲染出最終圖像。光柵化決定每個(gè)圖元中的哪些像素應(yīng)該被繪制到屏幕上。
    (1). 三角形設(shè)置,對(duì)三個(gè)頂點(diǎn)插值計(jì)算三角形邊上的像素。
    (2). 三角形遍歷,掃描三角形邊上的像素來插值計(jì)算整個(gè)三角形內(nèi)的像素。
    (3). 片元著色,逐個(gè)片元進(jìn)行著色計(jì)算(即逐個(gè)像素光照),經(jīng)模板測(cè)試,深度測(cè)試,alpha混合等,將結(jié)果(一系列顏色值)存放到幀緩沖,供GPU進(jìn)行屏幕更新(常使用雙緩沖繪制)。

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