Real-TimeRendering读书笔记-知识点概括——第三章（记忆用）
第三章，GPU
GPU由大量的（数以千计）处理器（着色单元）构成。
SIMD模式：single instruction,multiple data 单一指令，多数据
假如有一个模型需要两千个像素绘制，那么一个像素着色程序就需要被调用两千次，如果一个处理器来处理，那么如果像素需要访问纹理数值，这个访问指令的生成是非常迅速的，但是因为纹理数据并不存储在片元数据当中，它是在内存的其他位置，那么访问纹理数值是很耗时间的，所以该处理器不能在等待获得了纹理值再去绘制，而是要跳到下一个像素，生成调用纹理值指令，以此类推，直到获得了一个纹理值之后再返回去进行绘制。
每一个着色程序调用可以理解为一个线程（和CPU当中的线程意义不同），使用一个着色程序的线程可以被打包成一个组，在NVIDIA当中被称为warps，在AMD当中被称为wavefronts。
具体处理方式如下图：
Shader Language（HLSL、GLSL）被编译成虚拟机字节码也叫做中间语言，中间语言再被驱动程序转换为指令集（ISA）在GPU上运行。基本数据类型是32位单精度浮点标量和向量，现代GPU也支持32位整型和64位浮点型数据。还支持一些聚合类型如结构体、矩阵和数组。
着色编程：
DrawCall：调用图形API去绘制片元，每个可编程的图形着色程序（shader）有两种不同的输入：Uniform（一次DrawCall中不会改变的值）和Varying（一次DrawCall中不断改变的值）一般用来存储Uniform值的寄存器要比用来存储Varying值的寄存器多得多。
Flow control流程控制：分为静态流程控制和动态流程控制。
静态流程控制主要是为了针对不同的情况可以应用同一个shader（意义相当于ShaderLab中的Pass）
动态流程控制主要是应对不同的varying输入进行不同的操作（相当于if语句）
图形编程API演变史：
ShaderModel DirectX提出来区分不同硬件的着色能力。
DirectX9 ShaderModel2.0 可编程的顶点和像素着色器
ShaderModel3.0 流式控制
DirectX10 ShaderModel4.0 几何着色器和流式输出
DirectX11 ShaderModel5.0 tessellation stage shaders and the compute shader
VertexShader
顶点着色器的用途:动画、程序性变形、粒子系统等等。
The Tessellation Stage （曲面细分）
相关内容参考：曲面细分着色器相关
在DirectX11中开始被支持，在OpenGL4.0中被支持
主要包含三个部分：hull shader、tessellator、domain shader
输入是控制点和一些细分曲面。
Hull shader负责告诉tessellator生成多少三角形，以及怎样生成，生成什么样子。同时hull shader也可以更改、操作控制点。
tessellator在管线当中是一个固定的函数，hull shader告诉它需要生成什么样子的曲面。另外hull
Shader也传递两个重要的参数：inner 和 outer edge。
细分曲面的数量通过指定两组值：内部和外部细分曲面程度来控制的。外部细分曲面的值控制域的周边是如何划分的，然后存放在一个隐式声明的名为 gl_TessLevelOuter 的含有四个元素的数组中。而内部细分曲面程度指定了域的内部如何进行划分，然后存放在一个名为 gl_TessLevelInner 的含有两个元素的数组中。