10.片元
**片元(Fragment)**是渲染管线中的一个重要概念,可以理解为“潜在的像素”。用通俗易懂的方式来解释:
通俗解释:片元就像候选的颜料点
想象你是一个画家,正在画一幅画:
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片元是候选的颜料点:
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你有一块画布(屏幕),上面有很多小格子(像素)。
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你在每个格子上尝试涂上不同的颜色(片元),但最终只有一种颜色会被保留。
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片元的生成:
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当你画一个三角形时,画布上会有很多小格子被覆盖。
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每个被覆盖的小格子都会生成一个片元,记录颜色、深度等信息。
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片元的处理:
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你可能会在同一个格子上涂多次颜色(比如画重叠的物体)。
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最终,你需要决定哪个颜色保留(比如选择最前面的颜色,或者混合颜色)。
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片元在渲染管线中的作用
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光栅化生成片元:
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在光栅化阶段,3D模型的图元(如三角形)被转换成片元。
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每个片元对应屏幕上的一个潜在像素。
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片元处理:
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对每个片元进行颜色计算(比如纹理采样、光照计算)。
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处理透明度、深度测试等,决定片元是否最终显示。
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输出到帧缓冲区:
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最终保留的片元会被写入帧缓冲区,成为屏幕上显示的像素。
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举个例子
假设你渲染一个红色的三角形:
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光栅化:
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三角形覆盖了屏幕上的多个小格子(像素),每个被覆盖的格子生成一个片元。
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片元处理:
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每个片元被赋予红色,并进行深度测试(如果被其他物体遮挡,则丢弃)。
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输出到屏幕:
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最终,没有被丢弃的片元被写入帧缓冲区,显示为红色像素。
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总结
片元是渲染管线中生成的“候选像素”,记录了颜色、深度等信息。通过片元处理(如颜色计算、深度测试),最终决定哪些片元会成为屏幕上显示的像素。片元就像画家在画布上尝试的颜料点,经过筛选和处理后,最终形成完整的图像。