Renderöintiputkesta

Renderöintiputkesta (rendering pipeline) on tietotekniikan käsite, joka kuvaa vaiheiden sarjaa, joiden kautta kolmiulotteinen kohtaus muunnetaan kahden ulottuvuuden kuvaksi näytölle. Reaaliaikaisessa grafiikassa putki on usein toteutettu suurimmaksi osaksi grafiikkaprosessorilla (GPU):lla ja sen toimintaa sekä suorituskykyä voidaan muokata shader-ohjelmoinnilla.

Rasterointipohjaisessa reaaliaikaisessa putkessa on tyypillisesti seuraavat vaiheet: syöttö- ja koordinaattitiedon kokoaminen, koordinaattien käsittely (vertex shader), primitiivien kokoaminen ja leikkaus, rasterointi, fragmenttien käsittely (fragment shader), teksturointi sekä lopulta värien yhdistäminen ja tuloksen kirjoittaminen kehykseen (framebuffer). Monissa putkissa on lisäksi tessellaatio- ja geometriashaderivaiheita sekä useita ohjelmoitavia tasoja, joita voidaan ketjuttaa joustavasti.

Ohjelmoitavuus on keskeinen piirre: kukin vaihe voidaan toteuttaa shader-ohjelmilla (esim. vertex-, geometry-, tessellation- ja fragment-shaderit), ja putken rakennetta hallitaan ohjelmointirajapintojen kautta kuten DirectX, Vulkan ja OpenGL.

Vaihtoehtoiset ja laajennetut lähestymistavat sisältävät säteenseuranta- tai hybridiputkia sekä offline-renderöintiin tarkoitetut moottorit, joissa valo- ja materiaalisaldin laskenta toteutetaan eri tavoin. Kaiken kaikkiaan renderöintiputki määrittää, miten kolmiulotteinen data muuntuu näytöllä näkyväksi kuvaksi, ottaen huomioon suorituskyvyn ja kuvan laadun vaatimukset.