GLSL学习笔记一（流水线概念）

      摘要：今天开始学习Shader的编写，什么是Shader？ 说到Shader，首先要说说显卡的概念，显卡因为比较专一，只需要负责相应的图形运算，而不必像CPU一样负责电脑上的一切，所以指令集少，在相同的主频下，显卡的速度是CPU的几倍，那么如何让计算机知道啥时候用显卡来计算，啥时候用CPU来计算呢？这个电脑当然不知道了，所以，就有了Shader的概念，Shader就是在图形处理流水线的某个阶段，用Shading Language来写代码，然后给显卡运算，速度么，也是当然要快很多了，今天先学习流水线的概念，好了，下面进入正题：

 

      首先我们来看张图：

      在上面的图中，显示了如何从顶点信息变为象素信息的一个流程，其中，有两块蓝色的部分，分别是顶点变换与片元的着色，这两部分就是我们要用GPU计算的部分。

 

      1、顶点Shader

      在3D空间内，顶点信息包括顶点的颜色、法向、纹理坐标等，当顶点的信息作为输入传到Vertex Shader时，Vertex Shader会进行如下操作：顶点的位置变换，光照计算（根据各种不同的光照模型），纹理坐标的计算与转换。

 

      2、产生片元

      可以看到这部分有两个来源，一个是我们计算好的顶点信息，还有一部分是连接的顶点信息，这是啥东西？其实说白了就是一些由点连线产生的不规则形状，矩形啊 圆啊 都是Ok的。 对于输入的顶点或者是经过汇编的顶点，在这一步会进行如下的操作：

      1）、裁剪掉视景体外的信息

      2）、对于不需要显示的一面进行剔除（在2D里面，有个著名的Sprites，这玩意需要我们自己来排序处理，没有深度测试之类的东西可以用，因为，平面嘛:)） 

      3）、最终得到的片元信息不单单包括顶点的颜色，还包括法向法向、纹理坐标，以及顶点之间的插值信息，只是，这还不是最终的结果，之后才会得到每个像素点的真正颜色值。

      

      3、光栅化

      光栅化的输入包括顶点的位置，片元的深度，颜色等信息。在这一步经过裁剪测试、Alpha测试、模板测试、深度测试后，最终得到每个像素的颜色值。然后Game就over了。

 

      最后我们来看张图，这张图从象素的角度更好的阐述了流水线的概念：

      

 

 

      今天的学习到此为止，下一篇将学习顶点Shader的相关知识