3D конвертор состоит из следующих этапов:

1. Построение каркаса геометрической модели путем задания опорных точек трех мерной системе ординат.

2. Тесселяция (триангуляция)– разбиение всей поверхности полученного каркаса на элементарные плоские элементы – треугольники. На этом этапе математическая модель обметка представляет собой массив трехмерных координат всех вершин (вертексов).

3. Трансформация– она сводится и затем преобразует координаты всех вертексов.

4. Расчет освещенности Lightingи затененностиповерхности (shadowing).

Операции 3 и 4 называются сокращенно блоком T&Lвидеокарты, требует больших вычислительных мощностей и определяет производительность геометрической стадии видеокарты, которая измеряется в треугольниках в секуду.

5. Проецирование полученного трехмерного объекта на плоскость экрана.

Чтобы узнать какие элементы изображения остаются видимыми, а какие нет, используется Z-буфер.

6. Culling (обрезание)

Координаты тех вершин, которые не будут видны на изображении (например, будут закрыты другим объектом)

7. Удаление скрытых поверхностей.

Конец геометрической стадии конвейера, начало стадии рендеринга.

8. Текстурирование.

Это закраска поверхностей треугольников. Выполняется путем наложения текстур на поверхность геометрической фигуры.

Текстура– участок поверхности фигуры, который хранится в отдельном массиве данных.

Наложение текстур– первый этап конвейера, который выполняется с растровой графикой, где каждый треугольник замещается частью текстуры. Текстурирование - один из двух самых трудоемких процессов, которые также как иT&Lблок определяет производительность видеокарты.

9. Моделирование эффектов прозрачности и полупрозрачности.

Оно состоит в коррекции цвета пикселя, если данная фигура должна оказаться прозрачной или полупрозрачной. Для хранения таких пикселов используется альфа-буфер.

10. Antialiasing (AA) Сглаживание текстур.

11. Dithering (Дизеринг). Дорисовка недостающих цветов.

12. Формирование кадра. Запись кадра в видеопамять.

Этапы 1-6называютсягеометрической стадией3Dконвейера и выполняются геометрическим процессором.

Этапы 7-12называется стадией прорисовки объекта илистадией рендеринга(прорисовка) и выполняется блоком рендеринга.

Механизм рендеринга– механизм прорисовки и наложения текстур на каркас изображения состоит как минимум из 2-х блоков:

- Блок обработки текстур

- Блок обработки содержимого кадрового буфера.

Блок обработки кадрового буфера работает с самим кадровым буфером в видеопамяти и содержит геометрическую модель (каркас) объекта, который нужно покрыть текстурами.

Блок обработки текстур обращается к блоку обработки кадрового буфера для того, чтобы наложить текстуры на каркас объекта (это называется рендерингом, т.е. прорисовкой) и ее главная часть т.о. - операция текстурирования. При этом блок обработки текстур работает с 3-мя буферами в видеопамяти: самим буфером текстур, в котором они хранятся, альфа-буфером, в котором прописаны области прозрачности будущего изображения и z-буфером, в котором сохранится информация о том, какой объект на изображении находится за другим объектом, и поэтому его не надо прорисовывать.