Преобразование вершин

Каждая вершина имеет определенный набор атрибутов, таких как позиция, цвет, вторичный (бликовый) цвет, текстурные координаты, вектор нормали и, возможно, некоторые другие. Трансформация вершин — это первая стадия графического конвейера. На этом этапе входными данными являются атрибуты конкретной вершины, над которыми производятся математические преобразования. Эти данные обрабатываются в вершинном процессоре, который является частью общего конвейера обработки данных. На основании полученных данных вершинный процессор занимается расчетом геометрии сцены и рассчитывает положение вершин, которые при соединении образуют каркасную модель трехмерного объекта. Кроме того, в вершинном процессоре производятся дополнительные операции над вершинами — преобразование и освещение.

Обработка данных в вершинном процессоре происходит под управлением специализированной программы, называемой вершинным шейдером. Вершинные шейдеры производят математические операции с вершинами, то есть предоставляют возможность выполнять программируемые алгоритмы по изменению параметров вершин и их освещению. Каждая вершина в 3D-модели определяется тремя координатами — X, Y и Z. Вершины также могут быть описаны характеристиками цвета, текстурными координатами и т.п. Вершинные шейдеры, в зависимости от алгоритмов, изменяют эти данные в процессе своей работы, например вычисляя и записывая новые координаты и цвет. Входными данными вершинного процессора являются данные об одной вершине геометрической модели, которая в данный момент обрабатывается. Это могут быть координаты в пространстве, нормаль, компоненты цвета и текстурные координаты.

При помощи вершинных шейдеров вершинный процессор может выполнять такие операции, как, например, деформация и анимация объектов, имитация ткани и многое другое [1].