Unity Shader第二章作业

2024-06-23 06:12
文章标签 作业 unity 第二章 shader

本文主要是介绍Unity Shader第二章作业,希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值,需要的开发者们随着小编来一起学习吧!

一、什么是图元,有哪几种图元

图元就是组成图像的基本单元,有点、线、面三种图元。

二、渲染流水线分哪三个概念阶段?每个概念阶段主要任务是什么,由哪个计算部件执行

应用阶段——》几何阶段——》光柵化阶段

应用阶段:应用阶段通常由CPU负责实现,先准备好场景数据,然后去除不可见的物体,提高渲染能力,设置好每个模型的渲染状态后,输出渲染图元(点,线,三角面),传递给几何阶段。

几何阶段:把渲染图元进行逐顶点、逐多边形的处理;彻底顶点坐标转换到屏幕空间中,输出屏幕空间的顶点信息(二维顶点坐标,每个顶点对应深度值、着色等相关信息),传递给光柵化阶段。

光柵化阶段:对几何阶段的逐顶点数据进行插值,然后再进行像素处理。在GPU上用几何阶段的数据来产生屏幕上的像素,并渲染出最终图像。

三、说说你对片元的理解

片元是光栅化阶段的三角形遍历后产生的,被三角网格覆盖的每个像素点都会产生片元,用于计算每个像素的最终颜色。片元是一个状态的集合,这些状态包括但不限于这个点的屏幕坐标,深度信息,以及其他从几何阶段输出的顶点信息,例如法线,纹理坐标等。

四、解释顶点着色器、片元着色器主要完成哪些工作?

顶点着色器:

  • 顶点变换:将模型的顶点从模型空间变换到屏幕空间,包括平移、旋转和缩放等变换操作。
  • 顶点属性计算:计算每个顶点的颜色、法线、纹理坐标等属性。
  • 顶点动画:在动画模型中,可以通过顶点着色器来实现骨骼动画、形状动画等效果。
  • 顶点光照计算:计算每个顶点的光照效果,包括环境光、漫反射光、镜面光等。

片元着色器:
 

  • 插值计算:根据顶点着色器计算的属性,在三角形内部进行插值计算,以确定每个片元的属性。
  • 纹理采样:对每个片元进行纹理采样,获取对应的纹理颜色或其他纹理属性。
  • 片元光照计算:根据顶点光照计算结果,计算每个片元的光照效果。
  • 片元混合:根据透明度、深度测试等设置,对每个片元进行混合操作,以确定最终的颜色。

五、试述CPU、应用程序、OpenGL、显卡驱动、GPU之间的调用执行关系?

六、在左手系,有下面的一个三角形顶点分别为0、1、2,填写顶点数组,三角形索引数组,并且保证三角形的法线和坐标的Z轴一致

顶点数组

0

1

2

三角形索引数组

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