在渲染管線中是最慢的階段決定整個渲染的速度。

我們一般使用吞吐量（throughput）來描述一個階段的處理速度，而不是幀率。因為幀率會受到裝置更新的限制而導致實際速度比幀率所標示的更慢。

一個例子：

假設一個裝置為60赫茲，這意味著這個裝置16.666666ms重新整理一次，這時恰好有一管線階段花費了62.5ms執行完成，由於63大於16.666666*3，小於16.666666*4，所以他實際上想要最終完成工作必須等待下一次裝置重新整理。所以真實的執行時間折算下來其實不止62.5ms而是趨近於66ms。當然，如果關閉了垂直同步就另當別論了。

一個渲染管線可以粗略的按照執行順序分成三大階段：

1. 應用階段
2. 幾何階段
3. 光柵階段

這些階段又可以細分為更多的子階段，注意這些都是功能性的分配，在實現上為了效率等因素往往會合並一些階段或者拆分一些階段等等。

下面是一張圖：

一、應用階段

這個階段的目標就是為幾何階段產生合適的圖元資料，一般來說，很多工作都在這個階段完成，諸如碰撞檢測、動畫、輸入、當然還有一些加速管線的演算法，比如層次視椎剔除（hierarchical view frustum culling）等等。

二、幾何階段

幾何階段集中於逐多邊形操作和逐頂點操作。

1. 模型-檢視轉換：模型座標-->世界座標-->相機座標
2. 頂點著色：計算著色方程根據材質資料（位置、法線、顏色、其他著色方程需要的資料等等）決定光照效果，結果可以是（顏色、向量、紋理座標或者其他種類的著色資料）。通常在世界空間中發生、有時候會把相關實體轉換到其他空間，並在此空間進行計算。
3. 投影：略
4. 裁剪：在單位立方體之外的基元被捨棄，而完全在單位立方體之內的基元被保留；相交的基元則進行剪下，生成新的頂點，而老的被丟棄。
5. 螢幕對映：只有已裁剪的部分才會被傳遞給螢幕對映，座標仍然是3維的。將x/y轉換成平面座標。轉換後的x/y叫做螢幕座標。有一個注意事項是：如何把浮點數對映到畫素以及某些系統之間螢幕做座標原點的問題。

三、光柵階段

1. 建立三角形：計算三角形表面差值等資料，這個資料將會用於下一階段的掃描轉換，以及幾何階段生成的各種著色資料的插值。
2. 遍歷三角形：檢查每個被三角形覆蓋了中心的畫素，併為何三角形重疊的部分生成片段。查詢那些在三角形之內的畫素或者取樣的過程叫做掃描轉換。生成的每個在三角形內的片段都是根據三角形頂點插值出來的，這些片段的資料包括深度以及各種來自幾何階段的著色資料。
3. 畫素著色：插值完畢的著色資料輸入其中，執行所有的逐畫素著色操作，並將一個或者多個顏色傳遞給下一個階段。紋理技術也在此階段實現。
4. 合併：每個畫素的資訊被儲存在顏色緩衝中，它是顏色的矩形陣列（每個顏色擁有紅、綠、藍三部分）。合併階段負責將著色階段生成的片段顏色和當前緩衝中儲存的顏色進行組合。並且包含可見性檢測、模板操作等等。

 最後要梳理一下各種shader通常都做什麼：

vertex shader：模型-檢視轉換，頂點著色，投影

geometry shader：操作圖元頂點（primitive概念看下方）——圖元著色、銷燬/建立圖元

pixel(fragment) shader：畫素著色

幾何primitive： points、lines、triangles