GPU'er (Graphics Processing Units) skaber billeder ved at udføre komplekse matematiske beregninger og gengivelsesprocesser. Her er en forenklet oversigt over, hvordan en GPU opretter billeder:
1. Vertex-behandling:
- GPU'en modtager 3D-modeller eller scener repræsenteret som hjørner (punkter i 3D-rum) og polygoner (former dannet af forbindende hjørner).
2. Rasterisering:
- GPU'en konverterer 3D-hjørnerne og polygonerne til 2D-pixel, en proces kendt som rasterisering. Dette trin bestemmer farven, dybden og teksturen for hver pixel.
3. Fragmentbehandling (Skygge):
- For hver pixel anvender GPU'en forskellige skyggeteknikker til at beregne dens endelige farve. Dette inkluderer belysning, teksturer, skygger og andre effekter.
4. Z-buffering:
- GPU'en bruger Z-bufferen til at gemme dybdeinformation for hver pixel. Dette hjælper med at bestemme, hvilke objekter der er tættere på beskueren, og hvilke der skal tegnes foran eller bagved andre.
5. Blanding:
- GPU'en kombinerer farverne på pixels fra forskellige objekter ved at blande dem baseret på deres gennemsigtighed og opacitet. Dette skaber jævne overgange mellem overlappende objekter.
6. Rammebuffer:
- Det endelige renderede billede gemmes i framebufferen, som er et hukommelsesområde på GPU'en. Framebufferen indeholder de samlede pixels, der udgør hele billedet.
7. Vis output:
- Framebufferen sendes derefter til displayenheden (skærm eller skærm) for at blive vist som det endelige billede.
GPU'er er specialiseret i parallel behandling, hvilket giver dem mulighed for at udføre millioner af beregninger samtidigt, hvilket gør dem yderst effektive til grafikrelaterede opgaver såsom billedoprettelse, videogengivelse og spil.