Unity 与计算机图形学

从GPU讲到游戏引擎再到游戏

1.GPU/硬件原理

GPU（图形处理器）硬件原理：（个人理解）高效的绘制图形 ，显卡的中央处理器

GPU上大量的计算单元进行搞数据密度的运算，这些计算单元分为两种  

1.ALU (算数逻辑单元 就是用来运算的)    相对于CPU来说他的数量非常大

2.Cache（高速缓存）  缓存静态内存，静态意思是写入内存后，除非重新写入新数据，否则数据不变

由于CPU的速度比内存和硬盘的速度要快得多，所以在存取数据时会使CPU等待，影响计算机的速度。SRAM（静态内存）的存取速度比其它内存和硬盘都要快，所以它被用作电脑的高速缓存(Cache)。

视频理解GPU：http://v.youku.com/v_show/id_XNjY3MTY4NjAw.html

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2.硬件流程

第一步 数据存储转换

硬盘（信息与指令）——>CPU调度到内存中转——>最后存到显存中

第二步 进入渲染预备状态

显存中有几种不同的储存区域，用于储存不同阶段需要的数据。

1、顶点缓冲区：用于储存从内存中传递过来的顶点数据。

2、索引缓冲区：用于储存每个顶点的索引值，我们可以根据索引来使用相应的顶点

3、纹理缓冲区：用于储存从内存中传递过来的纹理数据

4、深度缓冲区：用于存储每个像素的深度信息

5、模板缓冲区：用于存储像素的模板值，且模板缓冲区域深度缓冲区公用一片内存。

6、颜色缓冲区：用于储存像素的颜色数据

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3.软件流程

第一步：图形信息加载到显存中备用

不管是三维模型 还是二维UI都以相同的数据结构(个人理解：点和索引信息，图结构？)

点信息索引信息（框架）都被加载进了 显存 中备用，而模型不光有框架而已 包括颜色，贴图 等信息 也被加载到显存

第二步 ——顶点着色器，坐标转换

1. 模型空间坐标系：Model Space

            模型中心为原点，所有的模型顶点坐标都已原点为基准

2. 世界空间坐标系：World Space

            整个游戏场景中的参考坐标系，是一个固定不变的坐标系，

所有的模型的坐标都可以在世界坐标系中表示，模型在世界坐标系中可以执行位移变换，旋转变换，缩放变换等操作。

3. 视角空间：View Space

这个坐标是以照相机为基准的，以照相机位置为原点，照相机朝向z轴正方向，右边为x轴正方向，上边为y轴正方向。之所以设置这个坐标系，主要是为了主便接下来的投影及裁剪操作。如果直接在世界空间下进行，由于照相机位置、朝向灵活多变，计算将会十分复杂。有了视角空间，一切计算以原点为基准，会大大方便计算。

4. 投影、裁剪空间：Projection Clip Space

这个空间即世界空间的物体被投影到相应的投影面上之后，继而进行裁剪操作所在的空间。

总结

总结这个工作过程一个工厂中

shader property中的 材质 纹理 颜色 光照 是工厂中的原材料

硬件本身就是工人

shader就像是一副装配图纸告诉工人以怎样的方式组织原材料