《实时渲染》第2章-图形渲染管线-2.2应用程序阶段

实时渲染

2. 图形渲染管线

2.2 应用程序阶段

开发人员可以完全控制应用程序阶段发生的事情，因为它通常在CPU上执行。因此，开发人员可以完全决定其实现，然后对其进行修改以提高性能。此处的更改也会影响后续阶段的性能。例如，应用程序阶段算法或设置可以减少要渲染的三角形数量。

综上所述，一些应用程序工作可以由GPU执行，使用称为计算着色器的单独模式。此模式将GPU视为高度并行的通用处理器，忽略其专门用于渲染图形的特殊功能。

在应用程序阶段结束时，要渲染的几何图形被馈送到几何图形处理阶段。这些是渲染图元，即点、线和三角形，它们最终可能会出现在屏幕上（或正在使用的任何输出设备）。这是应用阶段最重要的任务。

该阶段基于软件实现的结果是它没有被划分为子阶段，几何处理、光栅化和像素处理阶段也是如此[1]。但是，为了提高性能，此阶段通常在多个处理器内核上并行执行。在CPU设计中，这被称为超标量构造，因为它能够在同一阶段同时执行多个进程。第18.5节介绍了使用多个处理器内核的各种方法。

在这个阶段通常实施的一个过程是碰撞检测。在检测到两个物体之间发生碰撞后，可以生成响应并将其发送回碰撞物体以及力反馈设备。应用程序阶段也是处理来自其他来源的输入的地方，例如键盘、鼠标或头戴式显示器。根据这个输入，可以采取几种不同的动作。加速算法，例如特定的剔除算法（第19章），也在这里实现，以及管道的其余部分无法处理的任何其他内容。

1. 由于CPU本身的流水线规模要小得多，您可以说应用程序阶段被进一步细分为几个流水线阶段，但这在这里无关紧要。 ↩