11 OpenGL可编程顶点处理

可编程顶点处理 Programmable Vertex Processing

Programmable Vertex Processing（可编程顶点处理）是现代图形渲染管线中的一个重要阶段，尤其在OpenGL、Direct3D等图形API中得到了广泛应用。这一阶段允许开发人员编写自定义的顶点着色器和相关程序来控制几何体数据（顶点属性）的变换与处理。

在传统的固定功能流水线中，顶点变换（如模型视图投影变换）、光照计算等操作是由GPU硬件固定的步骤执行的。而可编程顶点处理赋予了开发者极大的灵活性，可以实现以下功能：

1. 顶点着色器（Vertex Shader）：它对每个顶点进行逐个处理，可以执行任意数学运算，包括但不限于坐标变换、法线变换、动画混合、甚至高级顶点变形技术等。

2. 细分着色器（Tessellation Shaders）（在某些高级图形API中）：它们能够动态地增加或细化输入模型的几何细节，在曲面细分级别上提供更精细的控制。

3. 几何着色器（Geometry Shader）（如果支持的话）：可以创建、修改或删除整个几何对象，例如生成新的顶点、边缘或者面片，以实现实时地形生成、粒子系统或者其他复杂的几何操作。

通过这些可编程单元，开发者可以根据需要自由定制从原始模型数据到最终屏幕空间坐标之间的所有过程，从而极大地增强了图形应用的表现力和效率。