렌더링 파이프라인 : 그래픽스 API 초기화와 드로우 콜

• 오브젝트를 화면에 표기하기 위한 일련의 작업

  

• 그래픽스 API 초기화를 먼저 해야함

  • 대부분 CPU에서 일어남
  1. GPU 디바이스 생성
     1. 현재 기기의 GPU를 표현하는 오브젝트
     2. 한번만 생성, 하나만 존재
     3. 커맨드 큐로부터 커맨드를 받아들여 실행
  2. 커맨드 큐 생성
     1. GPU에게 전달할 명령을 쌓아두는 곳
     2. 한 번만 생성, 하나만 존재
     3. GPU 디바이스로 이어짐
  3. 렌더링 파이프라인 상태 생성
     1. 렌더링 파이프라인의 상태를 표현
     2. 렌더링 파이프라인에 사용할 속성들을 가짐
     3. 여러개 생성 가능
     4. 렌더링 파이프라인 서술자
     5. 정점 서술자 (Vertex Descriptor)
        1. 정점의 구성을 묘사 : 정점을 조립할 때 사용
     6. 버텍스 셰이더, 프래그먼트 셰이더
     7. 블렌딩 설정, 기본 컬러 포맷 등
  4. 사용할 데이터 로드

     1. 사용할 데이터를 미리 메모리에 로드

     2. RAM에서 VRAM으로 전송될 데이터

        

• 드로우 콜

  • 오브젝트를 한 번 그리는 데, 필요한 명령들의 묶음

    

• 정점 조립

  • 정점 버퍼의 요소들을 정점 구조체로 조립

    

  • 정점 조립 과정은 유니티에서 알아서 처리됨

  • 우리가 직접 해야하는 것

    • 사용할 정점의 구성을 구조체로 선언

• 버텍스 셰이더

  • 정점을 입력 받아 다른 형태의 정점으로 변환

  • 3D 공간 상의 정점의 위치를 클립 공간으로 옮기는 것

    • 투영

      

  • 오브젝트 (모델) 공간

    • 스스로가 세상의 중심
    • 3D 모델의 피벗이 원점
    • 모든 정점의 위치는 피벗에서 얼마나 떨어져 있나로 결정됨

  • 모델 행렬

    • 오브젝트의 정점들을 월드 상의 위치로 옮김
    • 뷰 행렬
      • 월드 상의 정점들을 카메라에 상대적인 위치로 옮김

  • 카메라 공간

    • 카메라의 위치와 방향이 세상의 중심

    • 같은 위치에 있는 물건도, 카메라의 위치에 따라 다르게 보임

    • 매번 카메라의 위치와 회전을 고려하는 것 보다, 카메라는 원점에 두고 오브젝트를 상대적으로 배치 하는 게 간결

      

  • 투영 행렬

    • 카메라 좌표계의 정점을 카메라의 시야를 기준으로 한 정점으로 옮김

    • 카메라 좌표계의 정점들을 클립 공간으로 옮김

    • 깊이와 원근감을 표현할 수 있게 함

      

  • 클립 공간

    • 카메라가 보는 영역
    • 카메라 공간 : 카메라 위치를 원점으로 삼은 공간
      • 시야와 원근감이 없음
    • 클립 공간

      • 카메라의 시점을 반영한 공간

        • 시야와 원근감이 존재

      • 카메라가 보는 영역(뷰포트)을 직육면체(or 큐브)로 압축한 공간

      • X, Y의 범위 : ( -1 ~ 1)

      • Z의 범위 : ( 0 ~ 1)

      • 클립핑

        • 클립 공간 외부의 폴리곤은 NDC로 변환되는 과정에서 잘려나감

      • 정규화된 기기 좌표계 (NDC)

        • 공간의 모든 x, y, z 범위가 ( -1 ~ +1 또는 0 ~ 1로) 정규화된 좌표계
        • 다음 절차를 통해 생성
          • 클립 공간 외부의 좌표를 잘라냄
          • 동차 좌표계(4차원)을 “w 나누기”를 실행하여 3차원으로 변환

      • 클립공간과 NDC는 종종 하나로 묶여 설명

        • 사실상 서로 같은 모습
          • 둘 다 뷰포트를 (2 x 2 x 1) 직육면체로 쪼그라뜨린 공간
          • 하지만 클립 공간은 계산 편의를 위해 4차원 (동차 좌표계)에 존재
          • NDC는 (클립핑 실행 후)원래 의도 된 3차원 공간으로 변환된 것

      • 뷰포트

      • 원금감이 생기는 이유?

래스터라이저와 프래그먼트 셰이더

• 래스터라이저

• 프래그먼트 셰이더

• 출력 병합

색상 암기

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