Shader学习02【从CPU到GPU】

渲染流水线的起点在应用阶段，即需要使用CPU，应用阶段大致分为以下三个阶段：

《1》把数据加载到显存中

《2》设置渲染状态

《3》调用DrawCall 

进入正题：

@1：把渲染数据加载到RAM中

所有渲染所需的数据都需要从硬盘（Hard Disk,HDD）中加载到系统内存（Random Access Memory,RAM）中，然后，网格和纹理等数据又被加载到显卡上的存储空间——显存（Video Random Access Memory,VRAM）中，原因是显卡对于显存的访问速度更快，而且大多数显卡对于RAM没有直接的访问权利

       

 

需要注意的是，真是渲染中需要加载到显存中的数据往往比上图所示的要复杂的多，例如，顶点的位置信息，法线方向，纹理坐标等

当把数据加载到显存忠厚，RAM中的数据就可以移除了，但对于一些数据来说，CPU仍然需要访问他们（例如，我们希望CPU可以访问网格数据来进行碰撞检测），那么我们可能就不希望这些数据被移除，因为从硬盘加载到RAM的过程是十分耗时的，在此之后，我们还需要通过CPU来设置渲染状态，从而指导GPU如何进行渲染工作（也就是说，在顶点阶段需要通过CPU来设置渲染状态，从而指导后续GPU的渲染流程）

@2：设置渲染状态

        啥是渲染状态，通俗的解释就是，这些状态定义了场景中的网格是怎样被渲染的，这里的渲染状态包括使用何种顶点着色器（Vertex Shader）/片元着色器（Fragment Shader，光源属性，材质等，如果我们没有更改渲染状态，那么所有的网格都将使用同一种渲染状态，在准备好前面说的种种渲染相关的设置后，CPU就会调用一个渲染命令来通知GPU开始按照渲染状态开始进行渲染，而这个命令，就是DrawCall

@3:调用DrawCall

        DrawCall是一个命令，发起方是CPU，接收方是GPU，这个命令仅仅会指向一个被渲染的图元（primitives）列表 ，而不会再包含任何材质信息——这是应为材质等渲染状态信息被在上个阶段设置完毕，当给定一个DrawCall时，GPU就会根据渲染状态（材质，纹理，着色器等）和所有输入的顶点数据来进行计算（这个顶点数据就来自于图元列表中每一个图元），最终输出到屏幕上显示像素，而这个根据输入的顶点数据和渲染状态渲染成屏幕像素的过程，就是下面要说的GPU流水线