Rendering Pipeline

• 이 글은 Vulkan 튜토리얼의 그래픽 파이프라인 기본 사항 페이지를 정리한 내용이다

파이프라인 구조

• 녹색 부분은 고정 기능 단계(작동 방식이 정해져 있음)

1. Input Assembler
   • 버퍼로부터 초기의 vertex 데이터를 모음
   • index buffer를 사용해 중복없이 요소 반복 가능
2. Vertex Shader
   • 모든 vertex에 대해 실행하여, 정점별 데이터를 출력
   • vertex position을 model space에서 screen space로 바꾸는 변환 적용
3. Tessellation
   • 특정 규칙에 따라 geometry를 세분화하여, mesh 품질을 높임
4. Geometry Shader
   • 모든 primitive(삼각형, 선, 점 등)에서 실행
   • 더 많거나 적은 primitive들을 출력
5. Rasterization
   • primitive들을 fragment들로 변환
     • fragment: framebuffer를 채울 pixel element
   • 화면 밖의 모든 fragment들은 폐기
   • vertex shader에서 출력된 attribute들은 fragment 전체에 걸쳐 보간
6. Fragment Shader
   • 살아남은 모든 fragment에서 실행
   • fragment의 색상, 깊이, 기록될 Framebuffer(들)의 위치 지정
   • Vertex Shader에서 보간된 데이터 활용
     • 이 데이터는 텍스처 좌표와 조명을 위한 법선까지도 포함할 수 있다
7. Color Blending
   • Framebuffer의 동일한 pixel에 매핑되는 서로 다른 fragment들을 합치는 과정
     • 덮어쓰거나, 투명도 기반 합산/혼합 가능

용어 간단 정리

• mesh: 다면체의 형태를 구성하는 다각형들과 정점들의 집합
• framebuffer: 화면에 나타날 영상 정보를 저장하는 기억장치
  • 프레밍 버퍼의 최소단위는 화면상의 픽셀과 대응
  • 화면 각 픽셀의 on/off 상태나 색을 비트맵으로 기억함