实时渲染

实时渲染技术最为常用的是图形管线（Graphics Pipeline），虽然管线这个名字很装逼，其实就是一个流水线，分为 5 个步骤：

顶点处理（Vertex Processing）：输入是 3D 空间中的顶点，对顶点进行观测变换。
三角形处理（Triangle Processing）：也称图元处理（Primitive Processing），三角形处理阶段就是根据顶点的定义，将顶点装配成三角形（图元）。之所以要这样，是因为三角形的数学属性更好，用它描述物体更适合渲染。
光栅化（Rasterization）：在经过之前流程后，三角形仍然处于 3D 空间中，不过我们可以通过正交投影快速获取它们在 2D 空间中的投影。光栅化则是将连续的 2D 投影进行采样，转换成离散的 2D 投影。
片段处理（Fragment Processing）：片段处理，也称像素处理，它会对每个片段的颜色、纹理坐标、深度值等进行计算，期间会大量应用插值法进行计算。
帧缓冲操作（Framebuffer Operations）：帧缓冲操作包含了颜色混合、模板测试、深度测试、透明度检查等一系列操作，最终结果会保存在帧缓冲区，显示器会定时读取帧缓冲区，并将内容呈现在屏幕上。

整体而言，实时渲染管线包含观测变换、光栅化、着色三大部分。着色（Shading）就是通过计算来决定三维模型表面每个像素的颜色和亮度的过程。本质而言，着色就是 对不同物体应用不同材质 。

然而，着色（shading）其实在顶点处理和片段处理阶段都可以存在，这取决于着色频率。如果我们采用顶点着色，那么着色可以发生在顶点处理阶段；如果我们采用像素着色，那么着色可以发生在片段处理阶段。

在现代 GPU 中，实时渲染管线的部分阶段是支持可编程的，比如顶点处理阶段和片段处理阶段。在这些可编程阶段中，我们可以编写着色器（Shader）程序，从而生成自定义的着色结果。

离线渲染

离线渲染因为对于实时性要求不高，所以有更多的资源来进行更加逼真的渲染，其中最著名的技术就是光线追踪（Ray Tracing）技术，也称“光追”。

光追模拟光线与物体交互的方式以生成高度真实的图像。此方法通过追踪光线从观察者的视点出发，逆向计算光线到光源的路径，从而得出每个像素的颜色和亮度。光追技术可以处理复杂的光照和阴影效果，实现细腻的反射、折射和全局光照等效果。

RTX 是由 NVIDIA 开发的一种图形处理技术，最著名的是用于其 GeForce RTX 系列显卡。RTX 技术的核心是实现实时光线追踪（Real-Time Ray Tracing），通过硬件加速来提供更高质量的图形渲染。