OpenGL ES学习之路(3.1) 着色器渲染过程、渲染方式、FrameBuffer与RenderBuffer

着色器渲染过程

在渲染过程中，必须存储2种着⾊器，分别是顶点着⾊器、片元着⾊器。顶点着⾊器是第⼀个着色器、⽚元着⾊器是最后⼀个。顶点着⾊器中处理顶点、片元着⾊器处理像素点颜色。

• 渲染流程图

  
  
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  • 1.创建顶点
  • 2.然后通过顶点着色器渲染
  • 3.连接信息条，通过各个顶点连接成几何图形
  • 4.光栅化：其实是确定像素点在屏幕上绘制的位置，然后这些片段由片元着色器处理（输入给片元着色器）
  • 5.光栅化阶段生成每个片元执行这个着色器
  • 6.最终呈现出图形

渲染方式

• 屏幕渲染方式分为两种：
  • On-Screen Rendering(当前屏幕渲染)
    • 指的是GPU的渲染操作是在当前用于显示的屏幕缓存区中进行的。
  • Off-Screen Rendering(离幕渲染)
  • 指的是GPU在当前屏幕缓存区以外新开辟一个内存混存区进行渲染操作。
  • 般情况下，OpenGL ES会将应用提供到渲染服务的动画直接渲染显示(使⽤基本的渲染的流程) 但对于⼀些复杂的图像动画的渲染，并不能够直接渲染叠加显示出来。⽽是需要根据Command Buffer分通道进行渲染再组合。这个组合过程中，就有些渲染通道是不会直接显示出来的。标记此次渲染需要更多的渲染通道和合并步骤，⽽这些没有直接渲染显示在屏幕上的通道就是离屏渲染通道。
• 离屏渲染为什么会卡顿？
  • 离屏渲染需要更多的渲染通道，⽽不同的渲染通道间切换需要消耗一定的时间，这个时间内GPU会闲置。当通道数量足够是，对性能也会较⼤大的影响。

离屏渲染的体现

• 1、相⽐于当前屏幕渲染，离屏渲染的代价相对⽽言较高。主要有以下2个原因:

  • 创建新的的缓存区
  • 上下文切换

• 哪些情况会使⽤离屏渲染(off-Screen Render)?

  • 1.drawRect
  • 2.layer.shouldRasterize = YES;
  • 3.有mask或者阴影（layer.makesToBunds）、shouldRasterize(光栅化)、masks(遮罩)、shadow(阴影)、edge antialiasing(抗锯齿)、group opacity(不透明)
  • 4.Text(UILabel,CATextLayer,CoreText)

FrameBuffer与RenderBuffer

• 为什么要用FrameBuffer 和 RenderBuffer?它们是什么关系?
  • Color Attachment：存储的是纹理图片颜色值，实质上纹理图片颜色值属于颜色附着点的一种
  • Depth Attachment：指向的是深度缓冲区和颜色缓冲区
  • Stencil Attachment：指向的是模版缓冲区
  • RenderBuffer Objects ：渲染缓冲区对象，无论是纹理、图片、颜色、深度缓冲区、模版缓冲区都存在这个对象
  • FrameBuffer 上的附着点其实相当于内存地址，它并没有存储实质的内容，只是三个附着点或三个内存地址在FrameBuffer Objects例如color Attachment ，它仅仅是附着在FrameBuffer身上

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