片段着色器颜色插值：详细信息和硬件支持

Question

我知道使用非常简单的顶点着色器，如

attribute vec3 aVertexPosition;
attribute vec4 aVertexColor;
uniform mat4 uMVMatrix;
uniform mat4 uPMatrix;
varying vec4 vColor;

void main(void) {
    gl_Position = uPMatrix * uMVMatrix * vec4(aVertexPosition, 1.0);
    vColor = aVertexColor;
}

和一个非常简单的片段着色器，如

precision mediump float;
varying vec4 vColor;

void main(void) {
    gl_FragColor = vColor;
}

用红色，蓝色和绿色顶点绘制一个三角形，最终会得到一个像这样的三角形

我的问题是：

1. 内插片段颜色属于一个三角形（或基元）的计算是否会在GPU上并行发生？
2. 在三角形内插入片段颜色的算法和硬件支持是什么？

Answer 1

插值是步骤片段处理器

算法非常简单，只是根据UV

插入颜色

Answer 2

1. 是的，绝对。
2. 三角形颜色插值是固定功能管道的一部分（它实际上是光栅化步骤的一部分，在片段处理之前发生），因此它完全在硬件中执行，可能是所有视频卡。可以找到用于内插顶点数据的等式，例如，在OpenGL 4.3 specification，14.6.1部分（第405-406页）。该算法为三角形定义barycentric coordinates，并使用它们在顶点之间进行插值。

Answer 3

除了这里给出的答案之外，我还想补充一点，就是不必为插值提供专用的固定功能硬件。现代GPU倾向于使用“拉模型插值”，其中插值实际上是通过着色器单元完成的。

我建议阅读有关该主题的Fabian Giesen's blog article（以及关于genreal中图形管道的全系列文章）。

Answer 4

关于第一个问题 - 尽管GPU上有并行单元，但它取决于所考虑的三角形的大小。对于大多数GPU来说，绘图是在逐个图块的基础上进行的，并且根据三角形的“屏幕”大小，如果它完全落在一个图块内，它将仅在一个图块处理器中完全处理。如果它被拆分，它可以由不同的单元并行完成。

第二个问题由我之前的其他海报回答。