渲染流程包括 CPU应用程序端渲染逻辑 和 GPU渲染管线
一、CPU应用程序端渲染逻辑
- 剔除操作
- 对物体进行渲染排序
- 打包数据
- 调用Shader SetPassCall 和 Drawcall
1.剔除操作
- 视椎体剔除
（给物体一个包围盒，利用包围盒和摄像机的视椎体进行碰撞检测，在视椎体外的物体被剔除）
- 层级剔除
（给物体设置层级标识，利用层级剔除物体）
- 遮挡剔除
（被遮挡的物体将不会显示渲染在屏幕中）
2.排序操作
- 渲染队列 （先渲染不透明物体再渲染半透明物体）
- 不透明队列 （从前到后渲染）
- 半透明队列 （从后往前渲染）
3.打包视椎体内模型的数据
- 模型信息 （顶点坐标、法线、UV、顶点颜色、索引列表等）
- 变换矩阵
- 灯光、材质参数
比如一个正方体模型的信息：
4.提交数据到GPU端
- SetPass Call
(设置渲染状态，告诉GPU端需要使用哪一个Shader/Pass、混合模式以及背面剔除的设置)
- Draw Call
(CPU调用图像应用编程接口，来命令GPU进行渲染的操作)
引用自DrawCall、Batches、SetPassCalls的区别和联系_setpasscall draw call-CSDN博客
二、GPU渲染
1.顶点Shader阶段
-
将模型空间顶点转换到裁剪空间下
（顶点Shader并不会产生2D图像，仅使得场景中的3D图像产生变形的效果）
转换步骤：
2.图元装配以及光栅化阶段
-
裁剪操作（针对裁剪空间下内外模型的三角面而言，不会直接丢弃整个物体）
-
将裁剪空间下的模型的顶点坐标转换为标准化设备坐标 （-1，1）
-
模型的背面剔除
-
将标准化的设备坐标中的(x,y)转换为屏幕坐标(x,y)
（以上为对顶点的操作）
-
图元装配阶段（将各个顶点连接形成封闭的三角图元）
-
光栅化
3.片元Shader（上色）
（1）纹理技术
纹理采样
纹理过滤机制
Mipmap
纹理寻址模式
纹理压缩格式
纹理过滤机制：
为了解决小图像映射到大块区域所产生的失真的情况（如下图锯齿效果）
纹理过滤机制的原理：
根据周围四个纹素点进行插值计算(双线性插值)，生成比较柔和的图像效果
Mipmap:（生成多级渐远贴图）
为了解决大图像映射到小块区域时引起图像失真的情况
（可以将高级别模糊的图像应用到远处或者小块的区域上）
（2）光照计算
光照组成
直接光照、间接光照
光照模型
基本的光照框架=直接光漫反射+直接光镜面反射+间接光漫反射+间接光镜面反射
4.输出合并阶段
- 通过片元Shader输出的数据（例如片元颜色、深度值等）
- 进行相关的测试（Alpha测试、模版测试、深度测试等）
最后总结：
