3D处理原理简析

●　3D图形处理原理简析

　　Z博士：顶点处理单元是显示芯片内部用来处理顶点(Vertex)信息并完成着色工作的并行处理单元。顶点着色单元决定了显卡的三角形处理和生成能力，所以也是衡量显示芯片性能特别是3D性能的重要参数。

　　像素渲染管线是一个比较笼统的称谓，比较传统的说法是，一条渲染管线是由Pixel Shader Unit（像素渲染单元）和TMU（纹理单元）两部分组成的。它们的分工是：像素渲染单元完成像素处理，纹理单元负责纹理渲染，最后由ROP（光栅操作处理器）负责像素的最终输出。由此看来，一条完整的像素管线在一个时钟周期可以完成至少一次像素运算，并输出一次纹理。

　　土老冒：俺听得头都大了，到底顶点、像素、纹理是干嘛的？博士能不能举个通俗一点的例子？

　　Z博士：顶点(Vertex)是图形学中的最基本元素，在三维空间中，每个顶点都拥有自己的坐标和颜色值等参数，三个顶点可以构成成一个三角形，而显卡所最终生成的立体画面则是由数量繁多的三角形构成的，而三角形数量的多少就决定了画面质量的高低，画面越真实越精美，就越需要数量更多的三角形来构成。顶点着色单元就是处理这些信息然后再送给像素渲染单元完成最后的贴图工作，最后再输出到显示器就成为我们所看到的3D画面。

3D画面的生成就好像是盖一栋建筑

　　这样说也许你又不明白了，还是举个简单的例子吧：我们把3D画面的生成比作是建一栋高大的建筑楼，首先我们肯定是要建这栋楼的钢筋骨架，这就相当于顶点，顶点越复杂，骨架就越复杂，当顶点处理完了以后，大楼的基本结构也就完成了。然后我们再对大楼添砖加瓦，最后装修，而这些添砖加瓦和装修的工作则可以看作是刚刚所说的渲染和贴图工作，所有的工作完成以后，一栋漂亮的大楼就出现在我们面前了。

　　土老冒：原来是这样啊，如此看来，3D图形的形成和俺的工作差不多，俺就是整天搞建筑的民工，它们是同行，呵呵。

　　Z博士：那你就更容易理解了，这下懂了？

　　土老冒：懂了。不过这跟统一渲染架构好像没多大关系吧？