Imagination GPU 3D Graphics Wrokload

本次分享Imagination GPU 的3D 图像处理负载流程。

总的分为两个阶段

第一阶段：Geometry Processing Phase（几何处理阶段）是渲染管线中的一个关键环节，主要负责对三维几何数据进行处理和变换，以便后续在屏幕上进行显示。

1.Input Assembly 输入装配。读取原始图元

2.Vertex Shading 顶点着色。对单个顶点输入运行shader

3.Geometry Shading 几何着色。对所有原始数据（点，线，三角形）进行着色

4.ViewPort Transformation 视角转换。用于将标准化设备坐标映射到屏幕或窗口的实际像素坐标

5.Perspective Divide 透视除法。将3D物体投影到2D屏幕。越远的物体看起来越小。

6.Early Primitive culling 早期图元删除。删除不可见图元

7.Cliping 裁剪。对于处于视窗边界的图元裁剪成多个图元

8.Stream Out 流输出。将几何处理的结果了连续输出

9.Generate Tiled Display Lists 生成块显示列表。

第二阶段：Fragment Processing Phase（片段处理阶段） 是图形渲染管线（Graphics Rendering Pipeline）中的一个关键阶段，主要负责处理光栅化后的片段（Fragment），最终生成像素颜色并写入帧缓冲区（Framebuffer）。

1. Fetch Tiled Display List 获取块显示列表。

2.Fetch Geometry Data 获取几何数据。读取顶点数据

3.Depth Biasing 深度偏置。这是由于浮点数精度限制导致两个或多个图元在深度值上过于接近，从而在渲染时产生闪烁或不稳定的现象。为了解决这个问题，可以使用 Z-bias（深度偏移） 技术。

4.Rasterisation 光栅化。给像素着色器提供图元并且确定如何调用着色器。

5.Hidden Surface Removal 隐藏表面消除。用于确定在三维场景中哪些物体或物体部分是可见的，哪些被其他物体遮挡而不可见。其目的是确保最终渲染的图像中只显示可见的表面，从而避免视觉错误。

6.Depth Test and Stencil Test 深度测试和模板测试。决定是否渲染该片段。

• 深度测试：基于深度值决定片段是否可见，用于处理遮挡关系。

• 模板测试：基于模板值决定片段是否保留，用于实现遮罩、描边等效果。

7.Texture Fetch 纹理获取。采样像素着色需要的纹理数据。纹理采样是图形渲染中的核心操作，用于从纹理中获取数据并应用到渲染的物体表面。通过合理使用纹理采样技术，可以实现丰富的视觉效果和高效的渲染性能。

8.Pixel shading 像素着色。

9.Colour Bending 颜色混合。混合一个或者多个像素形成最终的像素