GPUer (Graphics Processing Units) lager bilder ved å utføre komplekse matematiske beregninger og gjengivelsesprosesser. Her er en forenklet oversikt over hvordan en GPU lager bilder:
1. Vertex-behandling:
- GPU-en mottar 3D-modeller eller scener representert som toppunkter (punkter i 3D-rom) og polygoner (former dannet ved å forbinde toppunkter).
2. Rasterisering:
- GPUen konverterer 3D-punktene og polygonene til 2D-piksler, en prosess kjent som rasterisering. Dette trinnet bestemmer fargen, dybden og teksturen til hver piksel.
3. Fragmentbehandling (skyggelegging):
- For hver piksel bruker GPUen ulike skyggeteknikker for å beregne den endelige fargen. Dette inkluderer belysning, teksturer, skygger og andre effekter.
4. Z-buffering:
- GPUen bruker Z-bufferen til å lagre dybdeinformasjon for hver piksel. Dette hjelper med å bestemme hvilke objekter som er nærmere betrakteren og hvilke som skal tegnes foran eller bak andre.
5. Blanding:
- GPUen kombinerer fargene til piksler fra forskjellige objekter ved å blande dem basert på deres gjennomsiktighet og opasitet. Dette skaper jevne overganger mellom overlappende objekter.
6. Rammebuffer:
- Det endelige gjengitte bildet lagres i rammebufferen, som er et minneområde på GPUen. Framebufferen inneholder de sammensatte pikslene som utgjør hele bildet.
7. Vis utdata:
- Rammebufferen sendes deretter til visningsenheten (skjerm eller skjerm) for å vises som det endelige bildet.
GPUer er spesialiserte i parallell prosessering, slik at de kan utføre millioner av beregninger samtidig, noe som gjør dem svært effektive for grafikkrelaterte oppgaver som bildeoppretting, videogjengivelse og spilling.