显卡处理二进制数据的核心过程是将计算机内部表示的图形信息转换为可显示的图像。具体步骤如下:
几何处理(顶点建模) CPU将三维模型的顶点坐标传递给显卡,显卡的几何单元(如GPU核心)将这些顶点在三维空间中定位,并通过连线形成线框模型。例如,一个方块由四个顶点连接而成。
光栅化(二维转换)
线框模型需转换为二维像素网格,这一过程称为光栅化。显卡通过扫描线算法将三维坐标映射到屏幕的二维平面,生成像素阵列。
纹理映射(细节增强)
为使模型更真实,显卡使用纹理贴图单元将预先存储的纹理图像(如木材纹理)映射到三维模型表面,实现材质细节的增强。
颜色与光照计算
根据光照模型(如漫反射、阴影等)计算每个像素的最终颜色,并结合纹理信息完成图像渲染。
数据存储与输出
处理后的图像数据暂存于显存,最终由显卡输出到显示器显示。
性能要求:
上述过程需每秒执行约60次(即60帧),依赖显卡的并行计算能力完成实时渲染。