# Rendeing Pipeline
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## Pipline outline
+ App Memory
+ Per-Vertex Operations
+ Primitive Assembly
+ Clip Viewport Culling
+ Rasterize
+ Fragment Processing (Add Texture)
+ Per Freagment Operations
+ Frame Buffer Operation
+ Frame Buffer

## Details

### App Memory (Input)
+ vertex (Points)
+ Texture
+ Light Information
+ view point and Information

### Per-vertex operations (Projections/lighting)
+ viewing transformation (From World space to eye space)
+ normalize vertex to eye space
+ Phong model (diffuse(散射) + ambient(環境光源) + particule(點光線反射))
+ Projection: transform view volume form normalized view volume![Uploading file..._cjw4r94gr]()

+ 產生貼圖(Texture)座標系(如果需要)

### Primitive Assembly
+ Input : vertex streaming (輸入點陣列)
+ 組裝所有點

### Clipping
+ 透過normalized view volume去除不可視範圍
+ 透過Back culling去除觀察者不可視的部份（例如背面）
> back face culling
> - V.N = |-V|.|N| cos (theta) > 0代表可視範圍(front-facing) (觀察者的視角向量V的反向與三角形平面法向量做內積，若大於零(-V與N同向)則表示該三角形式面向觀察者)
> 由於前面有Normalize view volume，所以觀察者向量為V(0,0,-1) = -Zv ，z軸為與顯示螢幕垂直之向量
> N • -V = C
> if C<0, back-facing
> if C>0, front-facing

### Rasterization
+ 輸入原始的點(含顏色，texture coordinates,depth)
+ 將點組成的多邊形以線性插值對深度、顏色、透明度(alpha)和texture coordinate做插值
+ 輸出Fragment(pixels)

### Fragment proccessing
+ 將貼圖texture按照texture coordinate貼上
+ blending (混雜)and fog(霧化)

### Per-fragment opertions
+ Scissors test（不一定會做）
> 檢查 Fragment是否超出可是範圍(view volume)
+ Alpha test
> 檢查alpha是否符合當前條件
> 失敗則捨棄fragment
+ Stencil test
> 與stencil buffer做比較，通過才顯示
> stencil buffer可以與Z buffer混用
> stencil test 在深度和alpha等之後
+ Depth test(z buffer test)
> 由於面不一定與螢幕平行可能是傾斜，所以當Rasterization後還需要做一次
+ Dithering（將高解析顏色與解析度降階至符合螢幕的規格）