datorgrafikpipeline

En datorgrafikpipeline, ofta kallad grafikkedjan, är den sekvens av steg som omvandlar en 3D-scen till en tvådimensionell bild som visas på en skärm. Den ligger mellan applikationen och grafikkortets GPU-hårdvara och styrs av grafik-API:er och drivrutiner samt av GPU-arkitekturen. Data från CPU:n skickas till GPU:n som vertex- och indexbuffertar, texturer och materialparametrar.

Pipeline-stegen följer en ordnad arbetsflöde där flera delar kan vara valfria eller ersättas av programmerbara shaders. Input-assemblern hämtar vertexdata och konstruerar primitiva geometrier som ska renderas. Vertex-shadern körs på varje vertex och utför transformeringar (modell– vy– projektion) samt per-vertex beräkningar. Därefter kan tessellering och/eller geometri-shadern tillföra eller modifiera geometri. Den bearbetade geomet rin skickas till clipping, där onormala eller yttre geometrier tas bort, följt av perspektivdivision och viewport-transform.

Rasterisering konverterar primitivernas geometri till ett fält av fragments med tilldelade texturkoordinater. Fragment-shadern körs på varje fragment och utför färgberäkningar, texturering och per-fragment belysning. Efter shader-arbetet sker tester och blandning: depth- och stencil-test, samt blending mot frame buffer; multisampling används för anti-aliasing. Slutligen skrivs det slutliga färgvärdet till framebuffer och deklareras för visning på skärmen.

Moderna pipelines kan också inkludera compute shaders som körs utanför den traditionella grafikvägen, för bildbehandling eller allmänna beräkningar.