“渲染管線是干什么用的裳食？”
“OpenGL、DirectX和渲染管線的關(guān)系芙沥？”
“渲染管線誰(shuí)來(lái)開(kāi)發(fā)?”
“為什么一些游戲引擎廠商也在做渲染管線诲祸？”
這是筆者在研究時(shí)曾碰到過(guò)的一些問(wèn)題《颍看了大神們的解答救氯，理解如下。理解可能略有淺薄歌憨，之后會(huì)不斷學(xué)習(xí)持續(xù)更新：
1. 渲染管線（render pipeline）是什么
告訴GPU怎么進(jìn)行圖形渲染的架構(gòu)
????GPU是什么着憨？專(zhuān)門(mén)用來(lái)處理圖像的芯片。CPU作為計(jì)算機(jī)的大腦調(diào)度事情+處理事情务嫡，一個(gè)人搞不定了甲抖，出現(xiàn)GPU幫助CPU分擔(dān)一部分事情
分為3個(gè)大步驟，應(yīng)用階段（CPU把要處理的數(shù)據(jù)發(fā)給GPU）心铃、幾何階段（處理模型准谚，加光影、剪裁等）于个、光柵化階段（把3D模型“像素化”，使其能在屏幕是顯示出來(lái)）
具體步驟細(xì)節(jié)詳見(jiàn)“猴子也能看懂的渲染管線（Render Pipeline）”
1）應(yīng)用階段：CPU把要處理的數(shù)據(jù)（渲染圖元）發(fā)給GPU
2）幾何階段：輸出頂點(diǎn)信息
? ? 什么是頂點(diǎn)信息（Vertex）暮顺？任何3D模型都是由三角形/四邊形構(gòu)成厅篓。頂點(diǎn)信息=每個(gè)三角形/四邊形的頂點(diǎn)的xyz坐標(biāo)秀存。知道頂點(diǎn)坐標(biāo)，連線羽氮，就能畫(huà)出3D模型
? ? 包括~7個(gè)子步驟：
①CPU把一部分圖元信息存起來(lái)或链，用于非渲染場(chǎng)景（例如一面墻，發(fā)給GPU渲染档押，還要留著用于計(jì)算物體碰撞）澳盐。發(fā)Draw Call指令給GPU，讓GPU開(kāi)工令宿。
②頂點(diǎn)著色器叼耙，進(jìn)行模型轉(zhuǎn)化與相機(jī)轉(zhuǎn)換。頂點(diǎn)的坐標(biāo)用于描述在一個(gè)“世界”中它的位置粒没，但是為了“拍攝”這個(gè)模型筛婉，需要告訴計(jì)算機(jī)這個(gè)模型相對(duì)攝像機(jī)的位置。需要坐標(biāo)的轉(zhuǎn)化癞松，把之前的世界坐標(biāo)轉(zhuǎn)化為相對(duì)攝像機(jī)的坐標(biāo)爽撒。還可以進(jìn)行光照處理，給模型加上光影响蓉。
③曲面細(xì)分著色器（Tessellation Stage）：給模型多加些頂點(diǎn)硕勿，使模型更圓滑》慵祝或者增加細(xì)節(jié)源武，比如把圓球變成隕石。
④幾何著色器（Geometry Shader）：改言秸、刪頂點(diǎn)软能。（和上一步區(qū)別by我的理解，請(qǐng)大佬指正：曲面細(xì)分著色器更細(xì)節(jié)举畸，改細(xì)節(jié)形狀查排，比如表面凹凸；幾何著色器改大的形狀抄沮，比如圓球變成一半）跋核。
⑤投影：把3D圖形2D化，降維~叛买。從而使其能顯示在我們的2D屏幕上砂代。
⑥剪裁：把屏幕“看”不到的部分去掉，不用渲染率挣，節(jié)省資源
⑦屏幕映射：屏幕是由尺寸去別的刻伊，調(diào)整模型坐標(biāo)系
3）光柵化階段：即”像素化“。屏幕由像素構(gòu)成，要讓模型顯示在屏幕中捶箱。
包括? 個(gè)子步驟
①圖元組裝：把點(diǎn)連成線智什，組成三角形。
②三角形遍歷（Triangle Traversal）：確定填色的區(qū)域/像素點(diǎn)丁屎。
③片元著色器：確定每塊（片元）填什么顏色荠锭。
④逐片元操作（Per-Fragment Operations）：測(cè)試（Test）并合并片元，完成上色晨川。測(cè)試過(guò)程中會(huì)進(jìn)行剪裁证九、深度測(cè)試（設(shè)置渲染物體之間的遮擋關(guān)系）
2. OpenGL、DirectX和渲染管線的關(guān)系共虑？
OpenGL愧怜、DirectX是實(shí)現(xiàn)渲染管道的一套API。整個(gè)渲染管線需要調(diào)用很多應(yīng)用程序看蚜。使用OpenGL叫搁、DirectX后，程序員無(wú)需自己寫(xiě)代碼供炎，直接調(diào)用即可（例如煙霧效果不用自己寫(xiě)渴逻，直接調(diào)就行）
二者的區(qū)別？
OpenGL是Khronos開(kāi)發(fā)的
DirectX是微軟開(kāi)發(fā)的
二者的管線流程音诫、允許開(kāi)發(fā)者配置的部分略有不同惨奕。二者各有優(yōu)劣，暫不展開(kāi)
3. OpenGL竭钝、DirectX和GPU硬件的關(guān)系梨撞？
渲染管線包括兩部分，和硬件GPU強(qiáng)相關(guān)的香罐，開(kāi)發(fā)者不能改的卧波；以及開(kāi)發(fā)者可配置的部分。前一部分需要硬件廠商基于OpenGL/DirectX調(diào)整配置
OpenGL/DirectX會(huì)提供“說(shuō)明書(shū)”（OpenGL規(guī)范）給GPU廠商（NVIDIA等）
4. 誰(shuí)來(lái)開(kāi)發(fā)渲染管線庇茫？渲染管線涉及到哪些公司港粱？
- GPU公司：需要根據(jù)OpenGL/DirectX，調(diào)整硬件
- 微軟旦签、Khronos：運(yùn)營(yíng)維護(hù)OpenGL/DirectX
- 游戲開(kāi)發(fā)者：基于自己需求查坪，用OpenGL/DirectX等開(kāi)發(fā)游戲
遺留問(wèn)題：
- 渲染管線和游戲引擎商的關(guān)系？
- 渲染管線和OS廠商的關(guān)系宁炫？
參考資料：感謝各位大神答疑偿曙！
-?猴子也能看懂的渲染管線（Render Pipeline）
