《Real-Time Rendering 3rd》其书
在实时渲染和计算机图形学领域，《Real-Time Rendering 3rd》这本书一直备受推崇。有人说，它实时渲染的圣经。也有人说，它是绝世武功的目录。
诚然，《Real-Time Rendering 3rd》这本书的世界观架构宏大，基本涵盖了计算机图形学的方方面面，可谓包罗万象。概念讲得清楚明了，有丰富的论文引用，可供作为工具书查阅，深入某细分领域继续学习使用。
总之，《Real-Time Rendering 3rd》这本书，可谓图形学界“九阴真经总纲”一般的存在，当世武功的心法口诀，尽数记载。它涵盖了计算机图形和实时渲染的方方面面，可做论文综述合集了解全貌，也可作案头工具书日后查用。
相关背景
《Real-Time Rendering 3rd》出版于2008年，至今已经9年之久，但丝毫不能减弱它作为实时渲染界泰斗之作的重量。
这本书第三版目前没有中译版，只有第二版（英文原版出版于2002年）的中译版。网络上有一些第三版的翻译，但大多翻译到第四章后就没有下文。
上文已经说到，《Real-Time Rendering 3rd》这本书，可谓图形学界“九阴真经总纲”一般的存在，当世武功的心法口诀，尽数记载。
图像渲染管线架构概述 Architecture
渲染管线的主要功能就是决定在给定虚拟相机、三维物体、光源、照明模式，以及纹理等诸多条件的情况下，生成或绘制一幅二维图像的过程。对于实时渲染来说，渲染管线就是基础。因此，我们可以说，渲染管线是实时渲染的底层工具。
渲染出的图像的位置、形状是由它们的几何形状，环境特性，摄像机位置决定的。而物体的外观由材质特性，光源，纹理和着色模型确定。
在概念上可以将图形渲染管线分为三个阶段：
应用程序阶段（The Application Stage） 几何阶段（The Geometry Stage） 光栅化阶段（The Rasterizer Stage）
几个要点：
每个阶段本身也可能是一条管线，如图中的几何阶段所示。此外，还可以对有的阶段进行全部或者部分的并行化处理，如图中的光栅化阶段。应用程序阶段虽然是一个单独的过程，但是依然可以对之进行管线化或者并行化处理。
最慢的管线阶段决定绘制速度，即图像的更新速度，这种速度一般用FPS来表示，也就是每秒绘制的图像数量，或者用Hz来表示。
应用程序阶段 The Application Stage
应用程序阶段一般是图形渲染管线概念上的第一个阶段。应用程序阶段是通过软件方式来实现的阶段，开发者能够对该阶段发生的情况进行完全控制，可以通过改变实现方法来改变实际性能。其他阶段，他们全部或者部分建立在硬件基础上，因此要改变实现过程会非常困难。 正因应用程序阶段是软件方式实现，因此不能像几何和光栅化阶段那样继续分为若干个子阶段。但为了提高性能，该阶段还是可以在几个并行处理器上同时执行。在CPU设计上，称这种形式为超标量体系（superscalar）结构，因为它可以在同一阶段同一时间做不同的几件事情。 应用程序阶段通常实现的方法有碰撞检测、加速算法、输入检测，动画，力反馈以及纹理动画，变换仿真、几何变形，以及一些不在其他阶段执行的计算，如层次视锥裁剪等加速算法就可以在这里实现。 应用程序阶段的主要任务：在应用程序阶段的末端，将需要在屏幕上（具体形式取决于具体输入设备）显示出来绘制的几何体（也就是绘制图元，rendering primitives，如点、线、矩形等）输入到绘制管线的下一个阶段。 对于被渲染的每一帧，应用程序阶段将摄像机位置，光照和模型的图元输出到管线的下一个主要阶段——几何阶段。
几何阶段 The Geometry Stage
几何阶段主要负责大部分多边形操作和顶点操作。可以将这个阶段进一步划分成如下几个功能阶段：
模型视点变换Model & View Transform 顶点着色Vertex Shading 投影 Projection 裁剪 Clipping 屏幕映射Screen Mapping
模型和视图变换 Model and View Transform
在屏幕上的显示过程中，模型通常需要变换到若干不同的空间或坐标系中。模型变换的变换对象一般是模型的顶点和法线。物体的坐标称为模型坐标。世界空间是唯一的，所有的模型经过变换后都位于同一个空间中。
不难理解，应该仅对相机（或者视点）可以看到的模型进行绘制。而相机在世界空间中有一个位置方向，用来放置和校准相机。
为了便于投影和裁剪，必须对相机和所有的模型进行视点变换。变换的目的就是要把相机放在原点，然后进行视点校准，使其朝向Z轴负方向，y轴指向上方,x轴指向右边。在视点变换后，实际位置和方向就依赖于当前的API。我们称上述空间为相机空间或者观察空间。
总结
模型和视图变换阶段分为模型变换和视图变换。模型变换的目的是将模型变换到适合渲染的空间当中，而视图变换的目的是将摄像机放置于坐标原点，方便后续步骤的操作。
