28
2020
02

GPU的工作原理

简而言之,GPU的图形(处理)流水线完成如下的工作:(并不一定是按照如下顺序) 顶点处理:这阶段GPU读取描述3D图形外观的顶点数据并根据顶点数据确定3D图形的形状及位置关系,建立起3D图形的骨架。在支持DX8和DX9规格的GPU中,这些工作由硬件实现的Vertex Shader(定点着色器)完成。 光栅化计算:显示器实际显示的图像是由像素组成的,我们需要将上面生成的图形上的点和线通过一定的算法转换到相应的像素点。把一个矢量图形转换为一系列像素点的过程就称为光栅化。例如,一条数学表示的斜线段,最终被转化成阶梯状的连续像素点。 纹理帖图:顶点单元生成的多边形只构成了3D物体的轮廓,而纹理映射(texture mapping)工作完成对多变形表面的帖图,通俗的说,就是将多边形的表面贴上相应的图片,从而生成“真实”的图形。TMU(Texture mapping unit)即是用来完成此项工作。 像素处理:这阶段(在对每个像素进行光栅化处理期间)GPU完成对像素的计算和处理,从而确定每个像素的最终属性。在支持DX8和DX9规格的GPU中,这些工作由硬件实现的Pixel Shader(像素着色器)完成。 最终输出:由ROP(光栅化引擎)最终完成像素的输出,1帧渲染完毕后,被送到显存帧缓冲区。


总结:GPU的工作通俗的来说就是完成3D图形的生成,将图形映射到相应的像素点上,对每个像素进行计算确定最终颜色并完成输出。

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