2.5.2  硬件加速的编程实现方法

硬件加速分为两个应用方面，一种是针对渲染的加速，这种加速一般进行光照、平滑、多重纹理合成等一些问题，渲染程序的执行结果直接输送到屏幕显示的帧缓冲器中，以进行屏幕显示。另一种是通用计算，这类应用常常是利用GPU针对大数据量处理的加速特性，将一些通用型的计算任务，由CPU移植到GPU上执行。这类程序的执行结果不能输送到屏幕，而是通过FBO技术保存到显存中，然后通过图形操作指令，将执行结果回传到内存中，从而进行进一步的计算。

GPU的渲染流水线的主要任务是完成3D模型到图像的渲染（render）工作。渲染过程被分为几个可以并行处理的阶段，分别由GPU渲染流水线的不同单元进行处理。GPU输入的模型是数据结构（或语言）定义的对三维物体的描述，包括几何、方向、物体表面材质以及光源所在位置等；而GPU输出的图像则是从观察点对3D场景观测到的二维图像。典型的GPU渲染过程包括：顶点生成、顶点处理、图元生成、图元处理、片元生成、片元处理、像素操作七个过程。在GPU渲染流水线的不同阶段，需要处理的对象分别是顶点（vertex）、几何图元（primitive）、片元（fragment）、像素（pixel）。