GPU和CPU的渲染和渲染管道出图原理

下面这图是的们的讲解例图：两者的渲染差距；

左边为GPU，右边为CPU。

GPU具有高并行结构：高并行结构就是可以并行处理逻辑运算或者图形数据。（就相当于田径比赛，你跑你的，我跑我的，都是独立的，互不干扰）。

先看右边CPU的图， 一个超大的Control（控制器）和一个超大的Cache（寄存器/缓冲区）。还有四个ALU（ 逻辑运算单元）；

而左边的GPU的图， Control和Cache很小，但是有非常多的ALU。

很明显，CPU主要的都是控制器和缓冲区，而ALU很少，那么它处理大量的逻辑运算与图形数据时就会比较慢。
而GPU则不一样，他主要的都是ALU，所以它最突出的优势便是处理大量的逻辑运算与图形数据。

GPU采用的是流式并行计算模式

可以对每个数据进行独立的并行计算，简而言之就是“对数据的独立运算。
既流内的任意元素的计算，不依赖于其他同类型数据。（这句话的意思看GPU的举例）

举例：任务画一百张图。
CPU一个人画，但他只有两双手，所以他可以同时拿两支笔在一分钟内画好两张图鬼画符，那么画完一百张要花费50分钟。

而GPU却有100只手（不要问我怎么人可以有一百只手在身上。你信不信我打你），所以GPU可以同时拿一百只笔画画，那么他画完一百张图，只需要一分钟。

每一张画，都是一只手画的，跟其他的九十九只手没有关系，互不联系，互不干扰。

当然，流内的任意元素的计算，不依赖于其他同类型数据。这句话也是缺点。
因为他不依赖于其他同类型数据。所以他不知道别的数据。Control（控制器）处理数据之间的联系。但是看GPU的上面的那图片，GPU的Control非常少，所以处理交互运算能力会很弱。
举例：子弹打到人身上的交互运算、车撞到栏杆的交互运算。

渲染

一个3D游戏画面是怎么呈现的呢？看下图。

这个应该很清晰明了了。中间有个渲染管道(就是那个黑图），把他看成一个机器，你只管扔东西进去，他就会给你做染色呈现等等操作。画面就是这样出现的。

那么接下来，我们看看这个渲染管道的内部。

顶点处理：在渲染管线中，将每个顶点的顶点的坐标，颜色，光照和纹理坐标等基本信息设定好，然后将顶点数据作为输入传递给顶点着色器。，每个顶点都独立的被执行。（图中的立方体有八个顶点，圆柱的那个圆周是由大量的顶点围绕组成的）；
面处理：面组装: 将点连线得到的组成物体的平面。如果屏幕的大小装不下物体的时候,会对物体进行截取, 将屏幕外的面进行剔除, 只渲染屏幕内部的东西。（图中的立方体只能看到三个面，剩下三个面看不见就是被剔除了，不渲染）
光栅化：光栅化的本质是坐标变换、几何离散化。（看不懂？那看下面一句。）
光栅化，就是将几何信息转换成一个个的栅格组成的图像的过程。（还看不懂？那再看下面一句。）
每一个美术模型由顶点和顶点构成的三角面来确定。将3D模型绘制到屏幕上时，根据每个三角面的三个顶点，将这个三角面所覆盖的每一个像素(栅格)进行填充的过程，就叫做光栅化。（还看不懂？那再看下面图。）

再往回看字面意思。再不懂，就看多几遍。如果还不懂，咱们就还是别看了，当个低层UI拼图仔吧。

像素处理：对每个像素区域进行着色、对像素贴上贴图。这个应该不用解释吧