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学习教程来自:【技术美术百人计划】图形 1.1 渲染流水线
渲染管线
通过一系列的处理，将3D元素转换为2D图像。工作流程是线性的
0.整体路程
- 应用阶段
- 几何阶段
- 光栅化阶段
- 逐片元阶段
- 后处理
1.应用阶段
1.1.基本场景数据
- 场景物体数据：Transform（位置、旋转、缩放）+网格数据（顶点位置、UV、法线、切线等）
- 摄像机数据：参数（位置、朝向、远近裁剪面、透视方式、比例）
- 光源数据：类型（方向光等）+参数（位置、方向、角度等）
- 阴影数据：是否需要阴影、阴影参数（对应官员、强度、级联参数、深度偏移、近平面偏移等）
- 其他全局数据
1.2.优化：算法加速、剔除
- 碰撞检测
- 加速算法
- 遮挡剔除（粗略）：裁剪光源、物体（八叉树、BSP树、K-D树、BVH树）
- 其他
1.3.设置渲染状态、准备渲染参数
- 绘制设置：着色器、合批方式
- 绘制顺序：例如透明物体的渲染顺序，方式包括：摄像机距离、RenderQueue、UICanvas等
- 渲染目标：RenderTexture、FrameBuffer
- 渲染模式：前向渲染、延迟渲染等
技美知识学习3400：延迟渲染
1.4.调用DrawCall
输出带有渲染数据的图元，交给GPU处理
- 顶点数据：位置、颜色、法线、UV等
- 其他：MVP变换矩阵、纹理贴图等
2.几何阶段
顶点着色->可选项点处理->投影->裁剪->屏幕映射
2.1.顶点着色器
顶点变换：模型空间->世界空间->相机空间->投影空间->屏幕空间
顶点着色
2.2.可选项点处理
- 曲面细分着色器：根据上一步输出的顶点，按照规则和算法，生成更多的顶点
- 几何着色器：基于图元的操作，生成更多图元
2.3.投影
不同的投影方式有不同的W值，都转换到NDC中
补充：
- OpenGL：-1 ~ 1 xyz
- D3D：-1 ~ 1 xy 0 ~ 1 z
2.4.裁剪
遗弃在坐标外的图形，为横跨的图形重新生成顶点
2.5.屏幕映射
将上一步的坐标值映射到屏幕的坐标系中
- OpenGL：(0,0)在左下方
- D3D：(0,0)在左上方
3.光栅化阶段
3.1.三角形设置
Triangle Step
计算图元边界信息的过程
3.2.三角形遍历
Triangle Traversal
寻找被三角形网格覆盖的所有像素的过程，插值得到每一个片元的信息
