“渲染管线是干什么用的？”
“OpenGL、DirectX和渲染管线的关系？”
“渲染管线谁来开发?”
“为什么一些游戏引擎厂商也在做渲染管线？”
这是笔者在研究时曾碰到过的一些问题。看了大神们的解答，理解如下。理解可能略有浅薄，之后会不断学习持续更新：
1. 渲染管线（render pipeline）是什么
告诉GPU怎么进行图形渲染的架构
GPU是什么？专门用来处理图像的芯片。CPU作为计算机的大脑调度事情+处理事情，一个人搞不定了，出现GPU帮助CPU分担一部分事情
分为3个大步骤，应用阶段（CPU把要处理的数据发给GPU）、几何阶段（处理模型，加光影、剪裁等）、光栅化阶段（把3D模型“像素化”，使其能在屏幕是显示出来）
具体步骤细节详见“猴子也能看懂的渲染管线（Render Pipeline）”
1）应用阶段：CPU把要处理的数据（渲染图元）发给GPU
2）几何阶段：输出顶点信息
什么是顶点信息（Vertex）？任何3D模型都是由三角形/四边形构成。顶点信息=每个三角形/四边形的顶点的xyz坐标。知道顶点坐标，连线，就能画出3D模型
包括~7个子步骤：
①CPU把一部分图元信息存起来，用于非渲染场景（例如一面墙，发给GPU渲染，还要留着用于计算物体碰撞）。发Draw Call指令给GPU，让GPU开工。
②顶点着色器，进行模型转化与相机转换。顶点的坐标用于描述在一个“世界”中它的位置，但是为了“拍摄”这个模型，需要告诉计算机这个模型相对摄像机的位置。需要坐标的转化，把之前的世界坐标转化为相对摄像机的坐标。还可以进行光照处理，给模型加上光影。
③曲面细分着色器（Tessellation Stage）：给模型多加些顶点，使模型更圆滑。或者增加细节，比如把圆球变成陨石。
④几何着色器（Geometry Shader）：改、删顶点。（和上一步区别by我的理解，请大佬指正：曲面细分着色器更细节，改细节形状，比如表面凹凸；几何着色器改大的形状，比如圆球变成一半）。
⑤投影：把3D图形2D化，降维~。从而使其能显示在我们的2D屏幕上。
⑥剪裁：把屏幕“看”不到的部分去掉，不用渲染，节省资源
⑦屏幕映射：屏幕是由尺寸去别的，调整模型坐标系
3）光栅化阶段：即”像素化“。屏幕由像素构成，要让模型显示在屏幕中。
包括 个子步骤
①图元组装：把点连成线，组成三角形。
②三角形遍历（Triangle Traversal）：确定填色的区域/像素点。
③片元着色器：确定每块（片元）填什么颜色。
④逐片元操作（Per-Fragment Operations）：测试（Test）并合并片元，完成上色。测试过程中会进行剪裁、深度测试（设置渲染物体之间的遮挡关系）
2. OpenGL、DirectX和渲染管线的关系？
OpenGL、DirectX是实现渲染管道的一套API。整个渲染管线需要调用很多应用程序。使用OpenGL、DirectX后，程序员无需自己写代码，直接调用即可（例如烟雾效果不用自己写，直接调就行）
二者的区别？
OpenGL是Khronos开发的
DirectX是微软开发的
二者的管线流程、允许开发者配置的部分略有不同。二者各有优劣，暂不展开
3. OpenGL、DirectX和GPU硬件的关系？
渲染管线包括两部分，和硬件GPU强相关的，开发者不能改的；以及开发者可配置的部分。前一部分需要硬件厂商基于OpenGL/DirectX调整配置
OpenGL/DirectX会提供“说明书”（OpenGL规范）给GPU厂商（NVIDIA等）
4. 谁来开发渲染管线？渲染管线涉及到哪些公司？
- GPU公司：需要根据OpenGL/DirectX，调整硬件
- 微软、Khronos：运营维护OpenGL/DirectX
- 游戏开发者：基于自己需求，用OpenGL/DirectX等开发游戏
遗留问题：
- 渲染管线和游戏引擎商的关系？
- 渲染管线和OS厂商的关系？
参考资料：感谢各位大神答疑！
- 猴子也能看懂的渲染管线（Render Pipeline）
- [中英双字]科普 图形是怎么渲染到屏幕上的 @游核网
- 《OpenGL编程指南（原书第9版）》——1.1 什么是OpenGL