渲染管道（3）光栅阶段四“片元着色器”

1. 片段着色器(Fragment Shader)/像素着色器&＃xff08;Pixel Shader&＃xff09;

DirextX称为像素着色器&＃xff08;Pixel Shader&＃xff09;

用来决定屏幕上像素的最终颜色。为每个片元计算颜色&＃xff0c;包括光照计算以及阴影处理等高级效果。如何计算由开发者配置&＃xff0c;比如通过三角形重心坐标插值计算颜色值&＃xff0c;计算阴影&＃xff0c;或者直接用纹理覆盖。

可编程&＃xff0c;可选。

• 片元经过一系列的测试&＃xff08;深度测试&＃xff0c;透明度测试等&＃xff09;才有可能被选上而转变为像素&＃xff0c;这也是将之称为预备像素的原因。如果一个片元被选定作为一个像素&＃xff0c;经过一系列的变换&＃xff0c;最终将转变为包含RGBA值的屏幕像素。

• 片段着色器仅处理单个片元&＃xff0c;也就是即便时相邻也不能互相影响&＃xff0c;这与GPU的多线程、少控制结构的架构高度吻合。

1.1 常见技术

• 纹理贴图
  纹理采样&＃xff0c;我们通常会在顶点着色器阶段输出每个顶点的纹理坐标&＃xff0c;然后在前面两个阶段进行插值计算每个像素的纹理坐标。

• 光照技术

除了贴图&＃xff0c;还需要考虑灯光对颜色的影响&＃xff0c;许多光照计算都是在这个阶段完成的。经验理论如Lambert、Phong、Blinn-Phong&＃xff0c;到后来的辐射度量学、渲染方程、双向反射分布方程&＃xff08;BXDF&＃xff09;、PBR。

• 其他信息
  包括了法线贴图、高度图、糙度图等等。