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2.4. OPENGL ES 2.0 GRAFIKPIPELINE 14
Abbildung 2.4: Programmierbare OpenGL ES pipeline
Wie in Abbildung 2.4 dargestellt, ist die OpenGL ES Pipeline in drei Phasen
aufgeteilt: Das Vertex Processing, das Fragment Processing und das Compositing.
2.4.1 Vertex Processing
Während dem Vertex Assambly Schritt werden die Daten aus der Anwendung
in den Grafikkartenspeicher geladen. Dies geschieht zB. über ein VBO,
welches die Vertices von Primitiven mit ihren zugehörigen Attributen enthält.
Diese Daten werden als Attribute an den Vertexshader weitergegeben.
Im Vertexshader werden verschiedene Vertex-Attribute transformiert. Meistens
wird dieses auf die Position angewendet, aber potentiell können alle
Attribute wie die Normale oder andere Anwendungsspezifische Per-Vertex-
Daten transformiert werden. Nachdem die Vertex-Attribute transformiert
wurden, können weitere beliebige Werte über sogenannte Varyings an den
Fragmentshader weitergegeben werden. Nähere Beschreibung zum Vertexshader
folgt im Abschnitt 2.5.1 Vertexshader. Darauf folgt der Primitiv Assembly
Schritt, welcher die einzelnen Vertices zu Primitiven zusammensetzt.
Danach werden beim Clipping die Bereiche der Objekte abgeschnitten, welche
nicht im sichtbaren Ausschnitt liegen. Dies reduziert die weiterzuverarbeitenden
Daten und entlastet dadurch die nachfolgenden Schritte.
2.4.2 Fragment Processing
Der erste Schritt in dieser Phase ist die Rasterization. Dabei wird für jeden
Pixel, der ein Teil des Primitiven abdeckt, ein Fragment erzeugt. Jeder
dieser Fragments gehört dabei zu einer Rasterposition auf dem Bildschirm,
repräsentiert diesen aber nicht, da üblicherweise mehrere Fragments von unterschiedlichen
Objekten auf einer Rasterposition liegen. Diese Fragments,
welche aus den interpolierten Werten der Vertices bestehen, durchlaufen anschließend
den Fragmentshader, der den endgültige Farbwert des Fragments
berechnet. Dies kann durch Texturzugriffe oder Funktionen geschehen. Nähere
Beschreibung folgt im Abschnitt 2.5.2 Fragmentshader.
2.4.3 Compositing
Die Compositing Phase ist der letzte Verarbeitungsschritt bevor der Farbwert
in den Framebuffer gespeichert wird. Der Framebuffer ist ein 2D-Array
von Pixeln und ihren Attributen (Farbe, Transparenz, Tiefe), welches das