renderöintijunaan

Renderöintijunaan on tietokonegrafiikassa käytetty termi, jolla viitataan sarjaan vaiheita, joiden kautta kolmiulotteinen kuva muunnetaan kaksiulotteiseksi kuvaksi ruudulle. Se kuvaa sekä ohjelmallista että laitteistopohjaista putkea, jonka avulla grafiikkadata käsitellään peräkkäin tai rinnakkain.

Perusperiaatteet ovat samat: esitetään scenen data, muokataan geometriaa ja pintamateriaaleja, suoritetaan rasterointi ja varjostus sekä lopuksi yhdistetään tulos framebufferiin. Eri toteutukset voivat painottaa eri vaiheita tai toteuttaa ne erilaisilla optimointeja hyödyntävillä tavoilla. Modernit putket ovat ohjelmallisia, ja shader-ohjelmointi mahdollistaa räätälöidyn visuaalisen ilmeen.

Yleisiä vaiheita ovat geometrian käsittely ja vertex-varjostus, primitiivien kokoaminen ja leikkaus, rasterointi sekä fragmenttien varjostus, tekstuurien soveltaminen ja valaistuksen sekä post-processing -vaiheiden soveltaminen. Nykyjärjestelmissä käytetään ohjelmallisia shader-kerroksia (esim. vertex-, tessellation-, geometry- ja fragment-shadereita) sekä grafiikkarajapintoja kuten Vulkan, OpenGL ja DirectX.

Historian kontekstissa renderöintijunaan kehittyi rasteroinnin ja syvyysvarastoinnin (Z-buffer) ympärille 1980-luvulla. Nykyään suurin osa suorituskyvystä syntyy GPU:n rinnakkaisista prosessointiyksiköistä ja laajennetusta ohjelmallisuudesta, mikä mahdollistaa monipuolisen valaistuksen, varjostuksen sekä post-prosessoinnin hallinnan eri alustoilla. Renderöintijunaan on siten keskeinen käsite sekä klassisessa että nykyaikaisessa tietokonegrafiikassa.