[实时渲染] 2. 图形渲染管线

"一条锁链不比它最弱的一环坚实” (A chain is no stronger than its weakest link)

     ----匿名

     本章节呈现了实时渲染中最核心部分：图形渲染管线，简称管线。管线的主要功能是根据给定的虚拟摄像机，3维模型，灯光，着色方程，纹理以及其它的资源来生成一个2维的图像，渲染管线是实时渲染的底层工具。图2.1描述了管线的流程，在该图中模型的形状取决于它们的几何结构，场景特点，以及相机在场景中摆放，模型的外观受材质属性，灯光资源，纹理以及着色模型的影响。

     渲染管理中的不同阶段接下来会去讨论和解析，会关注于于它们的功能而不是具体实现，实现细节要么留给后面的章节要么是一些程序员不可控制的元素。例如对于使用线而言最重要的是顶点数据格式，颜色，模式类型以及是否使用景深（depth cueing），而不是线段是否使用Bresenham线段绘制算法[142]或是对称两步算法进行实现，通常这些管线阶段使用不可编程的硬件进行实现，这也使用实现优化变得不可实现。关于绘制填充算法细节在Rogers[1077]的书中有更深入的讲解。在底层硬件的实现上我们只有极少的控制权，算法以及编码方式对图像处理的速度及质量具有极大的影响。