很多书上介绍了渲染管线,往往严重脱离实际,不知道到底对应的程序代码是什么。作为程序员,在没有弄清代码流程和作用之前,所有的理论都很苍白。下面是一些补充说明。
1.顶点数据
指定顶点颜色(glColorPointer),法线(glNormalPointer),坐标(glVertextPointer),纹理坐标(glTexCoordPointer)。 如果有显示列表从显示列表中提取以上数据。 顶点坐标最终被添加为4纬的。 其中z =0, w = 1
2. 求值器,如果没有使用,则忽略。
3. 基于顶点的操作(Vertex Shader 自己编程完成)。 主要是五部分。
输入:顶点位置,法线,顶点颜色,裁剪平面,纹理,光照。
输出: 变换后的顶点位置,顶点颜色,法线
顶点位置变换,
法线变换,
裁剪平面变换,
纹理变换,
光照运算。
很多书上没有说【法线变换】和【裁剪平面变换】,这是不完整的。
另外,【裁剪平面变换】,可以认为是一种特殊的图元。下面是详细过程
1 . 利用【模型视图矩阵】进行模型视图变换。从局部坐标变换为【人眼的世界坐标】。
2.进行投影变换,进行正规(normalize)化。 实际的结果是
把实景体压缩成为立方体。具体参照OpenGL书上提供的【投影矩阵】。
3. 纹理坐标变换。利用【纹理变换矩阵】变换纹理坐标。
4 . 法线变换。利用【模型视图矩阵的逆的转置】变换法线方向。
5 . 与此同时,进行光照运算,利用变换后的法线和顶点坐标,当前的材
质,灯光坐标,灯光模型产生新的颜色或者颜色索引。
6. 如果有裁剪平面,裁剪平面也要根据【模型视图矩阵的逆】变换法线方向。
2. 图元装配(固定管线功能)。 【分散的点,转换为图元】
1.根据图元的类型,点,三角形,四边形,如果glShadeModel采用的是flat模型,则顶点使用同一种颜色。(注意:如果使用的是smooth模型,则送入光栅化阶段。)
2.如果有裁剪平面,则进行裁剪运算。
3.坐标按照标准正方体x=a w, y = aw, z = aw进行裁剪。其中a是计算出来的结果。
4.如果启用了选择,则进行选择,并报告。渲染管线停止。如果没有,则进行透视除法。和视口变换。
5.如果启用了隐藏面消除,则进行隐藏面消除操作。
3. 光栅化,向量几何图形转换为位图图像(固定管线功能)【对图元进行插值】
1. 根据线的宽度,线的stipples,顶点的大小,来决定窗口中的哪些栅格
被图元占用。
2. 颜色插值。与此同时,颜色和深度值也被安排到每一个【片段】。
3. 纹理坐标插值。
4. 片段着色器。【Fragment Shader 自己编程完成】
1. 通过片段的纹理坐标获取纹理颜色,然后与片段颜色进行混合。
2. 雾效果的计算。本阶段的结果是,每一个像素都有一个颜色值和深度值。
5. 光栅操作。【固定管线功能】
输入为像素位置,和颜色,深度。
1.裁剪测试。scissor test。注意与clip不同。
2.alpha测试。
3.深度测试。
5.模板测试
6.混合(也就是玻璃效果,在此时应用)