: 渲染管线
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篇首语：本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了: 渲染管线相关的知识，希望对你有一定的参考价值。
【Unity shader 入门精要】内容精要--第二章: 渲染管线
what&why
什么是渲染管线？ 为什么要学渲染管线，即了解渲染管线的意义是啥？
渲染管线（Render Pipeline）
渲染 + 管线
渲染：3D模型转化成2D图像的过程
管线：其实就是流水线，pipe英文有管道之意，管线就这么翻译了，其实就是流水线。
一个过程具备两个特点，就可以认为是流水线，1有多道工序（可并行）2.工序之间有前后顺序
那所以渲染管线就是 计算机把3D模型转化成2D图像的程序化过程
为什么要了解
（升职加薪，了解更多，增加生命厚度）
想要对一个过程进行控制与干预，就要了解这个过程，了解的越详细，可控的粒度越小。
控制手段：编写着色器
控制工具：着色器语言（shader）
正文（精要）
阶段一： 应用阶段
参与者：
CPU，GPU
做的事情：
- 准备场景数据（把数据加载到内存以及显存）
- 剔除（culling）：删除不可见的物体
- 设置渲染状态（参数）：包括但不限于配置 材质、纹理、使用的着色器，就像配置部署流水线的工人一样。
- CPU向GPU发起Draw Call指令，并告诉GPU这个指令对应的渲染图元列表
输入：人的设置
输出：一堆渲染图元（rendering primitives），可渲染的最小几何单位，包括点、线、三角面
阶段二： 几何阶段
参与者：
GPU
做的事情：
- 坐标系的转化，把顶点的坐标变换到屏幕坐标
输入：一堆渲染图元
输出：一堆屏幕坐标系下的图元顶点坐标，包括这些顶点对应的深度值、着色、法向、视角方向等相关信息
子阶段
顶点着色器（必要，可编程）
Vertex Shader
每个顶点都会被输入到顶点着色器中 执行一遍顶点着色器的逻辑，具体逻辑是可编程的。
做的事情：
- 光栅化：把图元栅格化像素，即计算每个图元覆盖了哪些像素
- 计算像素的颜色
曲面细分着色器（可选，可编程）
几何着色器（可选，可编程）
执行 逐图元的着色操作
裁剪（必要，可配置，不可编程）
图元和摄像机视野的关系：
- 完全在视野内
- 部分在视野内（裁剪 clipping）：与视野边界求交点
- 完全在视野外（剔除）
几何阶段到次此为止，会得到归一化的设备坐标（Normalized Device Coordinates， NDC）
屏幕映射（必要，GPU固定实现，不可配置，不可编程）
坐标会进一步转化，坐标从NDC转化到屏幕坐标系下（Screen Coordinates）
阶段三： 光栅化阶段
参与者：
GPU
做的事情：
- 坐标系的转化，把顶点的坐标变换到屏幕坐标
输入：一堆屏幕坐标系下的图元顶点坐标，还有一些额外信息
输出：图像（主色后的像素阵列）
子阶段
三角形设置（必要，可配置，不可编程）
得到三角网格三边的表达方式
三角形遍历（必要，可配置，不可编程）
三角网格的栅格化，检查每个像素是否被一个三角网格覆盖，如果是，就会生成一个片元（fragment），该过程也被称为扫描变换，会生成一个片元序列。
片元：显示在屏幕上的叫像素，而最终颜色还没有计算出来之前，叫片元，一个片元是一堆状态的集合，这些状态都是计算一个特定像素最终颜色所需要的各种信息，比如屏幕坐标、深度信息、纹理坐标等等。
片元着色器（可选，可编程）
Fragment Shader， 根据一个片元的特定信息计算最终颜色，计算方式可编程。
逐片元操作（必要，可配置，不可编程）
所有片元的合并，包括计算可见性以及一个像素的最终颜色（一个像素可能由多个片元共同决定，比如涉及到半透明物体的时候）
计算可见性的操作比如：深度测试、模板测试
颜色混合：多片元颜色合并的方式，会得到一个屏幕坐标，也就是一个像素的最终颜色。
以上是关于: 渲染管线的主要内容，如果未能解决你的问题，请参考以下文章