1. Application stage 應(yīng)用階段

軟件執(zhí)行、應(yīng)用驅(qū)動(dòng)、CPU運(yùn)行
碰撞檢測(cè)、全局加速算法、動(dòng)畫(huà)、物理模擬

• 準(zhǔn)備場(chǎng)景數(shù)據(jù)、模型及光源
• 剔除（Culling）：剔除不可見(jiàn)物體，提高性能
• 設(shè)置渲染狀態(tài) 材質(zhì)、紋理、shader的數(shù)據(jù)
  輸出渲染所需的信息，即輸出渲染圖元（Rendering Primitives）

2. Geometry stage 幾何階段

進(jìn)行多個(gè)多邊形和定點(diǎn)的操作

• 模型變換： 物體坐標(biāo)系→世界坐標(biāo)系
• 視覺(jué)變換： 世界坐標(biāo)系→相機(jī)坐標(biāo)系
• 頂點(diǎn)Shading： 在不同頂點(diǎn)計(jì)算Shading方程，所得結(jié)果用于光柵化
  Shading：光線在某個(gè)材質(zhì)上產(chǎn)生的效果
• 投影
  可視化空間變換至單位立方體（正規(guī)可視化空間）
  計(jì)算正交投影和透視投影，Z坐標(biāo)不存儲(chǔ)在圖像中（存在Z-buffer中）
• 裁剪
  基本圖元的頂點(diǎn)出現(xiàn)在可視空間內(nèi)，視為有效，可以進(jìn)行光柵化
  基本圖元只有部分頂點(diǎn)在可視空間會(huì)被裁剪（由固定的硬件操作）
• 屏幕映射
  OpenGL的原點(diǎn)在屏幕左下角
  DX的原點(diǎn)在屏幕右上角
  DX10之前的版本，像素的中心坐標(biāo)為（0，0）
  DX10之后的版本及OpenGL，像素中心坐標(biāo)為（0.5,0.5）

3. Rasterizer stage 光柵化階段

接收數(shù)據(jù)為變換和投影后的頂點(diǎn)及其相應(yīng)的Shading方程數(shù)據(jù)
光柵化的目標(biāo)： 計(jì)算覆蓋在每個(gè)物體上的像素顏色

• 三角形設(shè)置： 三角形表面差異和其他相關(guān)數(shù)據(jù)（由固定的硬件操作）
• 三角形遍歷： 檢查每個(gè)像素是否在三角形內(nèi)部
  Fragment在這里產(chǎn)生，通常采用插值法計(jì)算
• 像素Shading： 輸入差值Shading的數(shù)據(jù)，輸出一個(gè)或者多個(gè)顏色用于下一階段
  可編程控制GPU執(zhí)行，常用紋理技術(shù)
• 合并： 合并color buffer中的顏色
  可以通過(guò)配置產(chǎn)生不同的效果
  Z-buffer解決能見(jiàn)度問(wèn)題、Alpha通道執(zhí)行Alpha test、stencil buffer記錄已渲染圖元的位置