shader从入门到精通——（一）shader和渲染管线

一，什么是shader

shader着色器，Shader是可编程图形管线的算法片段

主要分为两类：Vertex Shader(顶点)和Fragment Shader（片段性）

二 、什么是渲染管线

渲染管线也称为 渲染流水线，是显示芯片内部处理图形信号相互独立的 并行处理单元。一个流水线是一序列可以并行和按照固定顺序进行的阶段，每个阶段都从它前一阶段接收输入，然后在输出发给随后的阶段。 从前到后的过程

OpenGL: 开放式图形库")是用于渲染2D、3D矢量图形的跨语言、 跨平台 的 应用程序编程接口 (API).   OpenGL常用于CAD、 虚拟现实 、科学可视化程序和电子游戏开发

DirectX: DirectX主要功能是加强3D图形和声音效果，让游戏开发者不必为每一品牌的硬件来写不同的驱动程序，也降低用户安装及设置硬件的复杂度。4

光栅化： 把顶点数据转换为片元的过程，具有将图转化为一个个 栅格 组成的图象的作用，特点是每个元素对应帧缓冲区中的一像素。

 三、渲染管线 流程：

①几何模型 美工美术把模型、贴图等→ ② unity导入→③unity引擎调用图形API→

④API驱动GPU开始运算→⑤运算后首先是顶点应用程序→⑥顶点应用程序传给片段处理器→⑦输出平面上显示的信息（帧缓冲——显示的颜色信息也不全是还有其他附加的信息）

Transform模型的空间变换（针对顶点的空间几何变换）

TexGen    纹理坐标的生成 （纹理坐标转换为UV取值）

Lighting   光照

Culling Depth Test  裁剪深度测试（背对着摄像机的面不被看到，加速图形处理）

光栅化阶段——Texturing Fog 纹理采样雾化处理（如何在屏幕上显示每个像素的颜色去采样，找一个点采样；雾化处理）

Alpha Test  阿尔法测试（绘制透明和半透明物体）

四、Shader和材质、贴图的关系

Shader(着色器)实际上就是一个小程序，把输入的贴图、颜色等组合起来，然后输出。

输入贴图或颜色等，对应的Shader,以及Shader的特定的参数设置，将这些内容打包存储在一起，得到的就是一个材质。之后，我们便可以将材质赋予三维物体来进行渲染（输出）了。

材质好比引擎最终使用的商品,shader好比生产这种商品的加工方法，而贴图就是原材料。

课程总结： Shader是图形可编辑方案的程序片段 渲染管线是一种计算机从数据到最终图形成像的形象描述 材质是商品，Shader是方法，贴图是材料