可编程流水线 (programmable pipeline).htm

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  lang=EN-US 
  style="FONT-FAMILY: 宋体; mso-bidi-font-family: 宋体; mso-fareast-language: ZH-CN"><o:p></o:p></SPAN> 

  <LI class=MsoNormal 
  style="mso-margin-top-alt: auto; mso-margin-bottom-alt: auto; tab-stops: list 36.0pt; mso-list: l2 level1 lfo1"><U><SPAN 
  style="FONT-FAMILY: 宋体; mso-bidi-font-family: 宋体; mso-fareast-language: ZH-CN">可编程数据流模型</SPAN></U><SPAN 
  lang=EN-US 
  style="FONT-FAMILY: 宋体; mso-bidi-font-family: 宋体; mso-fareast-language: ZH-CN"><o:p></o:p></SPAN> 

  <LI class=MsoNormal 
  style="mso-margin-top-alt: auto; mso-margin-bottom-alt: auto; tab-stops: list 36.0pt; mso-list: l2 level1 lfo1"><U><SPAN 
  style="FONT-FAMILY: 宋体; mso-bidi-font-family: 宋体; mso-fareast-language: ZH-CN">顶点着色器</SPAN></U><SPAN 
  lang=EN-US 
  style="FONT-FAMILY: 宋体; mso-bidi-font-family: 宋体; mso-fareast-language: ZH-CN"><o:p></o:p></SPAN> 

  <LI class=MsoNormal 
  style="mso-margin-top-alt: auto; mso-margin-bottom-alt: auto; tab-stops: list 36.0pt; mso-list: l2 level1 lfo1"><U><SPAN 
  style="FONT-FAMILY: 宋体; mso-bidi-font-family: 宋体; mso-fareast-language: ZH-CN">像素着色器</SPAN></U><SPAN 
  lang=EN-US 
  style="FONT-FAMILY: 宋体; mso-bidi-font-family: 宋体; mso-fareast-language: ZH-CN"><o:p></o:p></SPAN> 
  </LI></UL>
<P class=MsoNormal 
style="mso-margin-top-alt: auto; mso-margin-bottom-alt: auto"><SPAN 
style="FONT-FAMILY: 宋体; mso-bidi-font-family: 宋体; mso-fareast-language: ZH-CN">使用基于程序化的模块来指定硬件的行为有许多好处。<SPAN 
lang=EN-US><o:p></o:p></SPAN></SPAN></P>
<P class=MsoNormal 
style="mso-margin-top-alt: auto; mso-margin-bottom-alt: auto"><SPAN 
style="FONT-FAMILY: 宋体; mso-bidi-font-family: 宋体; mso-fareast-language: ZH-CN">首先，程序化的模型使得用更为通用的语句来指定常用的操作成为可能。与可编程<SPAN 
lang=EN-US>API不同，固定功能API必须随着所支持操作的增长，定义新的模式，标志，等等。此外，随着硬件能力的加强——更多的颜色，更多的纹理，更多的顶点数据流，等等——由输入数据导致操作符空间的增长也变得复杂。另一方面，可编程模型能够以更为直接的方式进行甚至简单的操作，例如把适当的颜色和纹理放到光照模块中合适的地方。开发人员无需搜索所有可能的模式，只要学习计算机体系结构并指定想要执行的算法即可。<o:p></o:p></SPAN></SPAN></P>
<P class=MsoNormal 
style="mso-margin-top-alt: auto; mso-margin-bottom-alt: auto"><SPAN 
style="FONT-FAMILY: 宋体; mso-bidi-font-family: 宋体; mso-fareast-language: ZH-CN">例如，可编程流水线可以支持以下众所周知的特性。<SPAN 
lang=EN-US><o:p></o:p></SPAN></SPAN></P>
<UL type=disc>
  <LI class=MsoNormal 
  style="mso-margin-top-alt: auto; mso-margin-bottom-alt: auto; tab-stops: list 36.0pt; mso-list: l4 level1 lfo2"><SPAN 
  style="FONT-FAMILY: 宋体; mso-bidi-font-family: 宋体; mso-fareast-language: ZH-CN">基本几何变换<SPAN 
  lang=EN-US><o:p></o:p></SPAN></SPAN> 
  <LI class=MsoNormal 
  style="mso-margin-top-alt: auto; mso-margin-bottom-alt: auto; tab-stops: list 36.0pt; mso-list: l4 level1 lfo2"><SPAN 
  style="FONT-FAMILY: 宋体; mso-bidi-font-family: 宋体; mso-fareast-language: ZH-CN">简单光照模型<SPAN 
  lang=EN-US><o:p></o:p></SPAN></SPAN> 
  <LI class=MsoNormal 
  style="mso-margin-top-alt: auto; mso-margin-bottom-alt: auto; tab-stops: list 36.0pt; mso-list: l4 level1 lfo2"><SPAN 
  style="FONT-FAMILY: 宋体; mso-bidi-font-family: 宋体; mso-fareast-language: ZH-CN">表面蒙皮所需的顶点混合<SPAN 
  lang=EN-US><o:p></o:p></SPAN></SPAN> 
  <LI class=MsoNormal 
  style="mso-margin-top-alt: auto; mso-margin-bottom-alt: auto; tab-stops: list 36.0pt; mso-list: l4 level1 lfo2"><SPAN 
  style="FONT-FAMILY: 宋体; mso-bidi-font-family: 宋体; mso-fareast-language: ZH-CN">顶点内插值（<SPAN 
  lang=EN-US>tweening）<o:p></o:p></SPAN></SPAN> 
  <LI class=MsoNormal 
  style="mso-margin-top-alt: auto; mso-margin-bottom-alt: auto; tab-stops: list 36.0pt; mso-list: l4 level1 lfo2"><SPAN 
  style="FONT-FAMILY: 宋体; mso-bidi-font-family: 宋体; mso-fareast-language: ZH-CN">纹理变换<SPAN 
  lang=EN-US><o:p></o:p></SPAN></SPAN> 
  <LI class=MsoNormal 
  style="mso-margin-top-alt: auto; mso-margin-bottom-alt: auto; tab-stops: list 36.0pt; mso-list: l4 level1 lfo2"><SPAN 
  style="FONT-FAMILY: 宋体; mso-bidi-font-family: 宋体; mso-fareast-language: ZH-CN">纹理生成<SPAN 
  lang=EN-US><o:p></o:p></SPAN></SPAN> 
  <LI class=MsoNormal 
  style="mso-margin-top-alt: auto; mso-margin-bottom-alt: auto; tab-stops: list 36.0pt; mso-list: l4 level1 lfo2"><SPAN 
  style="FONT-FAMILY: 宋体; mso-bidi-font-family: 宋体; mso-fareast-language: ZH-CN">环境贴图<SPAN 
  lang=EN-US><o:p></o:p></SPAN></SPAN> </LI></UL>
<P class=MsoNormal 
style="mso-margin-top-alt: auto; mso-margin-bottom-alt: auto"><SPAN 
style="FONT-FAMILY: 宋体; mso-bidi-font-family: 宋体; mso-fareast-language: ZH-CN">其次，程序化的模型为开发新的操作提供了一个简单的机制。当前<SPAN 
lang=EN-US>API不支持许多开发人员需要的操作。大多数情况下，这并不是由于硬件能力的限制造成的，相反是由于API的限制造成的。一般情况下，比起试图超越设计者的意图，强制扩充固定功能API以实现相同功能来说，用程序化的模型执行这些操作会更简单，速度也更快。<o:p></o:p></SPAN></SPAN></P>
<P class=MsoNormal 
style="mso-margin-top-alt: auto; mso-margin-bottom-alt: auto"><SPAN 
style="FONT-FAMILY: 宋体; mso-bidi-font-family: 宋体; mso-fareast-language: ZH-CN">开发人员普遍希望实现的新特性包括以下这些：<SPAN 
lang=EN-US><o:p></o:p></SPAN></SPAN></P>
<UL type=disc>
  <LI class=MsoNormal 
  style="mso-margin-top-alt: auto; mso-margin-bottom-alt: auto; tab-stops: list 36.0pt; mso-list: l6 level1 lfo3"><I><SPAN 
  lang=EN-US 
  style="FONT-FAMILY: 宋体; mso-bidi-font-family: 宋体; mso-fareast-language: ZH-CN">Matrix 
  Palette Skinning</SPAN></I><SPAN 
  style="FONT-FAMILY: 宋体; mso-bidi-font-family: 宋体; mso-fareast-language: ZH-CN">。用于每个<SPAN 
  lang=EN-US>mesh含8至10个骨架的角色动画。<o:p></o:p></SPAN></SPAN> 
  <LI class=MsoNormal 
  style="mso-margin-top-alt: auto; mso-margin-bottom-alt: auto; tab-stops: list 36.0pt; mso-list: l6 level1 lfo3"><I><SPAN 
  lang=EN-US 
  style="FONT-FAMILY: 宋体; mso-bidi-font-family: 宋体; mso-fareast-language: ZH-CN">Anisotropic 
  Lighting(各向异性光照)</SPAN></I><SPAN 
  style="FONT-FAMILY: 宋体; mso-bidi-font-family: 宋体; mso-fareast-language: ZH-CN">。这种光照当前只能把纹理用作查找表实现。<SPAN 
  lang=EN-US><o:p></o:p></SPAN></SPAN> 
  <LI class=MsoNormal 
  style="mso-margin-top-alt: auto; mso-margin-bottom-alt: auto; tab-stops: list 36.0pt; mso-list: l6 level1 lfo3"><I><SPAN 
  lang=EN-US 
  style="FONT-FAMILY: 宋体; mso-bidi-font-family: 宋体; mso-fareast-language: ZH-CN">Membrane 
  Shaders</SPAN></I><SPAN 
  style="FONT-FAMILY: 宋体; mso-bidi-font-family: 宋体; mso-fareast-language: ZH-CN">。用于汽球、皮肤、等等<SPAN 
  lang=EN-US>(1/cos(eye DOT normal))的着色器。<o:p></o:p></SPAN></SPAN> 
  <LI class=MsoNormal 
  style="mso-margin-top-alt: auto; mso-margin-bottom-alt: auto; tab-stops: list 36.0pt; mso-list: l6 level1 lfo3"><I><SPAN 
  lang=EN-US 
  style="FONT-FAMILY: 宋体; mso-bidi-font-family: 宋体; mso-fareast-language: ZH-CN">Kubelka-Munk 
  Shaders。</SPAN></I><SPAN 
  style="FONT-FAMILY: 宋体; mso-bidi-font-family: 宋体; mso-fareast-language: ZH-CN; mso-bidi-font-style: italic">对穿过表面的折射光线做了考虑的着色器。</SPAN><SPAN 
  lang=EN-US 
  style="FONT-FAMILY: 宋体; mso-bidi-font-family: 宋体; mso-fareast-language: ZH-CN"><o:p></o:p></SPAN> 

  <LI class=MsoNormal 
  style="mso-margin-top-alt: auto; mso-margin-bottom-alt: auto; tab-stops: list 36.0pt; mso-list: l6 level1 lfo3"><I><SPAN 
  lang=EN-US 
  style="FONT-FAMILY: 宋体; mso-bidi-font-family: 宋体; mso-fareast-language: ZH-CN">Procedural 
  Geometry</SPAN></I><SPAN 
  style="FONT-FAMILY: 宋体; mso-bidi-font-family: 宋体; mso-fareast-language: ZH-CN">。把<SPAN 
  lang=EN-US>mesh与程序生成的几何体（球体）合成，以模拟皮肤下肌肉的运动。<o:p></o:p></SPAN></SPAN> 
  <LI class=MsoNormal 
  style="mso-margin-top-alt: auto; mso-margin-bottom-alt: auto; tab-stops: list 36.0pt; mso-list: l6 level1 lfo3"><I><SPAN 
  lang=EN-US 
  style="FONT-FAMILY: 宋体; mso-bidi-font-family: 宋体; mso-fareast-language: ZH-CN">Displacement 
  Mapping(位移贴图)</SPAN></I><SPAN 
  style="FONT-FAMILY: 宋体; mso-bidi-font-family: 宋体; mso-fareast-language: ZH-CN">。用波形样式或可以拼接<SPAN 
  lang=EN-US>/重复的山脊对mesh进行修改。<o:p></o:p></SPAN></SPAN> </LI></UL>
<P class=MsoNormal 
style="mso-margin-top-alt: auto; mso-margin-bottom-alt: auto"><SPAN 
style="FONT-FAMILY: 宋体; mso-bidi-font-family: 宋体; mso-fareast-language: ZH-CN">第三，程序化的模型提供了可扩充性和可发展性。硬件能力正在高速地发展，程序化的表示可以适应<SPAN 
lang=EN-US>API，因为它们很容易扩充。通过以下手段，可以很容易地不断地添加新的特性和能力。<o:p></o:p></SPAN></SPAN></P>
<UL type=disc>
  <LI class=MsoNormal 
  style="mso-margin-top-alt: auto; mso-margin-bottom-alt: auto; tab-stops: list 36.0pt; mso-list: l1 level1 lfo4"><SPAN 
  style="FONT-FAMILY: 宋体; mso-bidi-font-family: 宋体; mso-fareast-language: ZH-CN">增加新的指令<SPAN 
  lang=EN-US><o:p></o:p></SPAN></SPAN> 
  <LI class=MsoNormal 
  style="mso-margin-top-alt: auto; mso-margin-bottom-alt: auto; tab-stops: list 36.0pt; mso-list: l1 level1 lfo4"><SPAN 
  style="FONT-FAMILY: 宋体; mso-bidi-font-family: 宋体; mso-fareast-language: ZH-CN">增加新的数据输入<SPAN 
  lang=EN-US><o:p></o:p></SPAN></SPAN> 
  <LI class=MsoNormal 
  style="mso-margin-top-alt: auto; mso-margin-bottom-alt: auto; tab-stops: list 36.0pt; mso-list: l1 level1 lfo4"><SPAN 
  style="FONT-FAMILY: 宋体; mso-bidi-font-family: 宋体; mso-fareast-language: ZH-CN">给流水线的固定功能部分或可编程部分增加新的能力<SPAN 
  lang=EN-US><o:p></o:p></SPAN></SPAN> </LI></UL>
<P class=MsoNormal 
style="mso-margin-top-alt: auto; mso-margin-bottom-alt: auto"><SPAN 
style="FONT-FAMILY: 宋体; mso-bidi-font-family: 宋体; mso-fareast-language: ZH-CN">在对复杂事物的描述方法中，代码具有最好的扩充性。此外，对于添加到可编程着色器中的新特性，<SPAN 
lang=EN-US>Direct3D内部所需改动的代码量也非常小。<o:p></o:p></SPAN></SPAN></P>
<P class=MsoNormal 
style="mso-margin-top-alt: auto; mso-margin-bottom-alt: auto"><SPAN 
style="FONT-FAMILY: 宋体; mso-bidi-font-family: 宋体; mso-fareast-language: ZH-CN">第四，程序化的模型更容易被掌握。比起硬件，软件开发人员更理解编程。一个真正能够满足软件开发人员需要的<SPAN 
lang=EN-US>API应该把硬件能力映射到代码的形式。<o:p></o:p></SPAN></SPAN></P>
<P class=MsoNormal 
style="mso-margin-top-alt: auto; mso-margin-bottom-alt: auto"><SPAN 
style="FONT-FAMILY: 宋体; mso-bidi-font-family: 宋体; mso-fareast-language: ZH-CN">第五，程序化的模型跟随了具有照片真实感的渲染领域所经历的足迹。在具有照片真实感的高端渲染领域，使用可编程着色器的传统已经有许多年了。一般来说，这个领域不受性能的影响，因此对渲染技术而言，可编程着色器代表了无妥协的最终目标。<SPAN 
lang=EN-US><o:p></o:p></SPAN></SPAN></P>
<P class=MsoNormal 
style="mso-margin-top-alt: auto; mso-margin-bottom-alt: auto"><SPAN 
style="FONT-FAMILY: 宋体; mso-bidi-font-family: 宋体; mso-fareast-language: ZH-CN">最后，程序化模型允许直接映射到硬件。当前大多数三维硬件，至少在顶点处理阶段，实际应该是可编程的。<SPAN 
lang=EN-US>API提供的可编程性使用应用程序的指令可以直接映射到这部分硬件。这使用开发人员可以根据需要管理硬件资源。要用有限数量的寄存器和可以运行的指令，去实现一个能启用所有特性并且特性之间不相互影响的固定功能流水线是很难的。如果开发人员打开了太多特性，而这些特性需要共享同一资源，那么这些特性可能都会以意想不到的方式停止运作。通过让应用程序开发人员与硬件直接对话，从而使此类限制对API变得透明，可编程API消除了这个问题，这也遵循了DirectX的传统。<o:p></o:p></SPAN></SPAN></P>
<DIV class=MsoNormal style="TEXT-ALIGN: center" align=center><SPAN lang=EN-US 
style="FONT-FAMILY: 宋体; mso-bidi-font-family: 宋体; mso-fareast-language: ZH-CN">
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