Skip to main content

grender_cpu

1. 개요​

grender_cpu 모듈은 Grap 엔진의 CPU 기반 렌더링 구현 라이브러리이다.

이 모듈은 grender 렌더링 인터페이스를 기반으로 CPU에서 동작하는 소프트웨어 렌더링 파이프라인을 구현한다.

렌더링은 다음 단계로 구성된다.

Vertex Processing
Primitive Rejection
Rasterization
Fragment Processing
Framebuffer Write

본 모듈은 GPU API(OpenGL, Vulkan 등)에 의존하지 않고 CPU 기반 렌더링 파이프라인을 독립적으로 구현한다.

2. 목적​

grender_cpu의 목적은 다음과 같다.

  • CPU 기반 렌더링 파이프라인 구현
  • 엔진 렌더링 인터페이스(grender)의 CPU 백엔드 제공
  • 렌더링 알고리즘 검증 환경 제공
  • 테스트 가능한 렌더링 시스템 제공

3. 모듈 위치​

소스 코드 위치

grender_cpu/

렌더링 모듈은 Grap 엔진의 다음 모듈과 연동된다.

gbase
gmath
gcore
ghost
ginter
grender
grender_cpu
ged
app

4. 모듈 구조​

grender_cpu는 다음 하위 모듈로 구성된다.

grender_cpu
├─ common
├─ framebuffer
├─ pipeline
│  ├─ vertex_stage
│  ├─ clipper
│  ├─ fragment_ops
│  └─ raster
└─ device

각 모듈의 역할은 다음과 같다.

모듈역할
common렌더링 공통 데이터 타입
framebuffer색상 및 depth 버퍼
pipeline렌더링 파이프라인 단계
rasterprimitive rasterization
deviceCPU 렌더링 디바이스

5. 렌더링 파이프라인​

현재 CPU 렌더링 파이프라인은 다음 흐름으로 동작한다.

CpuVertex
   │
   ▼
run_vertex_stage
   │
   ▼
ScreenVertex
   │
   ▼
trivially_reject_triangle_ndc
   │
   ▼
Rasterization
   │
   ▼
Fragment Operations
   │
   ▼
Framebuffer Write

6. 주요 구성 요소​

6.1 Common​

공통 데이터 타입을 정의한다.

대표 타입

CpuVertex
ScreenVertex

6.2 Framebuffer​

렌더링 결과를 저장하는 버퍼를 제공한다.

구성 요소

ColorBuffer
DepthBuffer
FramebufferView

6.3 Pipeline​

렌더링 파이프라인 단계 구현

구성

vertex_stage
clipper
fragment_ops

6.4 Raster​

primitive rasterization 구현

지원 primitive

Triangle
Line
Point

6.5 Device​

CPU 렌더링 디바이스 구현

대표 타입

CpuRenderDevice

7. 모듈 의존 관계​

렌더링 모듈 간 의존 관계는 다음과 같다.

common
   │
   ▼
framebuffer
   │
   ▼
pipeline
   │
   ▼
pipeline/raster
   │
   ▼
device

8. 테스트​

grender_cpu 모듈은 다음 테스트를 포함한다.

grender_cpu_smoke
grender_cpu_raster_pipeline

테스트 목적

테스트목적
smoke기본 렌더링 모듈 동작 확인
raster_pipelinerasterization 파이프라인 검증

9. 특징​

grender_cpu 렌더링 시스템의 특징은 다음과 같다.

CPU 기반 렌더링​

GPU API에 의존하지 않는 소프트웨어 렌더링 구현

모듈 분리​

렌더링 단계별 모듈 구조

테스트 가능 구조​

모듈 단위 테스트 제공

엔진 통합​

grender 인터페이스 기반 렌더링 백엔드

10. 요약​

grender_cpu는 Grap 엔진에서 사용되는 CPU 기반 렌더링 구현 모듈이다.

주요 구성

Common Types
Framebuffer
Pipeline
Rasterization
Render Device

이 모듈은 CPU 환경에서 동작하는 소프트웨어 렌더링 파이프라인을 제공한다.