本文目录

1. 请问显卡的渲染管线、着色器、填充速率都是什么
2. 如何用C语言写一个底层渲染器
3. 什么是图形渲染
4. 游戏引擎是如何调度渲染和逻辑代码的

请问显卡的渲染管线、着色器、填充速率都是什么

几何输出能力由前端规模决定，比如N卡由GPC数量决定几何化能力。这个参数是指显卡每秒钟能绘制的三角形和多边形的数量。

像素填充率由渲染管线数量和着色器频率决定（DX10以后统一顶点和像素单元，为流处理器数量决定）。这个参数是指显卡每秒钟可以填充的像素的数量。比如1024x768的分辨率，包含1024x768=786432个像素。可见分辨率越高，像素越高，对显卡的像素填充率的要求也就越高。像素填充率的高低是反映显卡性能的一个主要要素。3D渲染率？这个是什么我还没有听说过，你是指纹理填充率吗？

纹理填充率是指显卡每秒可以渲染的纹理的数量，由核心频率和TMU（纹理单元)数量决定。

如何用C语言写一个底层渲染器

既然说是c语言写，那应该是使用OpenGL吧。了解一下OpenGL的渲染管线，相信封装一个简单的渲染器问题不大，要注意的是OpenGL只提供了渲染方法（或者说计算方法），且是CS架构，因此你必须自己考虑应用层设计的合理性和优化方法。

什么是图形渲染

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的并行处理单元。

顶点管线在GPU中的作用就是处理几何数据，并将3D数据投射到二维的屏幕上。

借用一个网友说的简单例子来通俗的说明一下顶点管线和像素渲染管线的作用。

一个画家在做画的时候，都需要先把所画人或物的轮廓，框架画出来，这里我们称之为“构图”；然后再根据光照进行着色，这里我们称之为“渲染”。

顶点管线和像素渲染管线所起的就是这两个作用，顶点管线和引擎负责把“轮廓、框架”画出来，而像素渲染管线和引擎则负责对画好的“轮廓、框架”根据光照等因素进行着色，构成一幅完整的图形。

渲染管线直接关系到显卡对画面的渲染性能

游戏引擎是如何调度渲染和逻辑代码的

不请自来，有回答不对地方请下发留言不是大神，研究过些图形学的知识，就知道的答一答

不对的，还是大神指证。

大多知识来源于，游戏引擎架构，自己一些写shader的书。

渲染模块是游戏引擎中最重要的模块，也是最基础的模块。

这个模块的任务就是实现各个平台的渲染任务。

我们先说渲染，再说平台。

渲染就是图形学的知识，抛开硬件，只谈算法。

现在的实现光阴的3d实时渲染算法，最通用的还是poly网格模型表达，与blinn和phong算法

先了解3d的模型数据就是顶点与三角面，再读明白后面两个算法。

你自己可以在cpu上写出基础的渲染器。

算法的简单说明是这样的

模型亮暗是通过计算点的法线与光线的夹角来实现灯光亮度的。

模型的颜色是由模型的uv数据与贴图来实现的

模型的高光，通过计算点到摄像机向量与光源的方向的向量和求与点法向量的夹角来近似模拟。

高光之所以用模拟是为了节约性能，高光的亮度应该是光源的反射光与摄像机到点的方向差距。但其实两种计算误差视觉看不出来，性能却可以少算几排。

算出来每个点的明暗与本来颜色后，在用插值，线性填充或者渐变填充一个三角面所有点的颜色。

这样一个基础的模型就渲染完了。

上面说的流程，完全可以自己手写实现在cpu上。运算速度嘛，模型面少应该还行，面多估计一秒1帧吧。

上古时期的大神们，为了解决这个渲染速度问题，就专门搞了一个硬件包装了这些算法，加快计算这些东西。这个硬件就叫显卡。

自从出了显卡后，游戏的程序们工作变简单了，只用把模型的数据按要求发给显卡，显卡就会反馈渲染好的数据。

这个数据主要就是模型所有点，和三角面的点序号，再加贴图，与渲染模式。

就能直接渲染出结果，显卡处理的部分我们就叫渲染管线。

但后来游戏发展的需求越来越变态，游戏渲染要求越来越多，显卡厂商推出了自定义渲染管线，

于是就有了shader这种东西，应用在显卡上面的。用来控制显卡渲染的代码，一开始也就定义一下几张贴图，每个贴图干什么，渲染明暗算法自己优化一下，实现一些特殊的风格化。

再后来显卡就越来越开放，程序员们定制化的渲染方式也越来越多。

然后由于现在显卡有n卡和a卡两家，所以自然肯定就有两套驱动，你开发的的游戏有可能用的n卡，也可能用到a卡。

这就说到平台了，所以一般游戏引擎至少要实现，两套渲染逻辑，用来防止游戏出现平台不兼容。

所谓的两套驱动，就是著名的directx和opengl了。

然后由于显卡版本又众多，显卡各种功能都不统一，比如曲面细分，还有drawInstance。新显卡有，旧显卡没有，你游戏引擎就得做处理，是要阉割功能，还是直接告诉用户硬件不支持。就很麻烦，毕竟那么多硬件呢

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