数学基础

pipeline（管道）：根据虚拟相机生成对应的图像。 

逻辑模型

管道包括四个阶段：应用，几何处理，光栅化和像素处理。

应用程序阶段：将需要渲染的几何体（点，线和三角形）送入几何处理阶段。

几何处理阶段（GPU）：负责大部分的三角形和顶点操作。 

进一步分为：顶点着色，投影，剪裁和屏幕映射

顶点着色：计算a的位置顶点和顶点关联的数据（例如法线和纹理坐标）。

还参与粒子创建，动画和镜头变形

 在左边平滑的顶点法线用于表示光滑的表面。 在右边中间顶点已被复制并给出两个法线表示折痕。

通过线性变换实现坐标转换 剪裁

屏幕映射：转换空间坐标到窗口坐标

在几何处理阶段之后可选（按顺序执行）：曲面细分，几何着色（产生新的顶点，例如爆炸）和流输出（不将数据传输到光栅化处理阶段，而是输出到别的地方进行处理）。（首先取决于GPU是否支持）

曲面细分 曲面细分因子分别为1248 域着色器生成新顶点的纹理和法线 几何着色器可以将基元转换为其他基元

光栅化分为两个功能阶段：三角形设置和三角形遍历。（将三角形顶点放入屏幕上的像素中，可以使用抗锯齿技术）

像素处理分为两个功能阶段，即像素处理和合并（深度缓冲区：确定像素的最终颜色，显示缓存）。

像素着色

虚线线条显示可选阶段。

绿色表示完全可编程（DirectX的HLSL和OpenGL的GLSL）；黄色阶段是可配置的但不可编程的； 蓝色阶段的功能完全无法修改。

顶点着色器作用于几何处理阶段。 对基元（点，线或三角形）的顶点进行操作。 它可以用来执行每个基元着色操作，销毁基元或创建新基元。

曲面细分阶段和几何着色器取决于硬件支持。

picture element（图像元素）简称pixel（像素），为每个颜色分量指定不同的强度并对其进行混合。（所以可以用向量表示颜色）计算机显示器通过每个像素发射红、绿、蓝光的混合光线。

光栅：像素排列成矩形。由于像素有一定面积，一般使用整数点阵

抗锯齿：模糊边缘像素

在采样前和重构过程中滤波

图像重采样：用于改变图片的长宽比

矩阵用于描述缩放、旋转，平移，更换坐标系等几何变换。

将向量和矩阵相乘得到变换后的矩阵。之后乘对应的逆矩阵可以撤销变换。

也可用于生成正射投影和透视投影

隐藏面消除：BSP树和z缓冲器算法

灰度图：某点的颜色为(R，G，B)，通过函数将3个通道的数值计算成1个数字。例如Gray = R*0.3+G*0.59+B*0.11;

高度图：通过2维数组（x,y坐标轴）保存高度

法线贴图：使表面看起来凹凸不平（实际上是平面）