视频渲染和不渲染区别,视频剪辑吃cpu还是显卡

首页 > 科技 > 作者:YD1662022-12-03 04:47:41

CPU、GPU、显示器协同工作流程

前一部分介绍了视频控制器将位图数据显示到物理屏幕上的过程,那么位图数据是怎么得到的呢?其实位图数据是通过 CPU、GPU 协同工作得到的。下图就是常见的 CPU、GPU、显示器协同工作的流程。CPU 计算好显示内容提交至 GPU,GPU 渲染完成后将渲染结果存入帧缓冲区,接下来就需要将得到的像素信息显示在物理屏幕上了,这时候视频控制器(Video Controller)会读取帧缓冲器中的信息传递给显示器(Monitor)进行显示。完整的流程如下图所示:

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CPU 和 GPU 的区别

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讲到 CPU、GPU、显示器的协同工作流程,就不得不提一下 CPU 和 GPU 的区别。

CPU是中央处理器,适合单一复杂逻辑,而GPU是图形处理器,适合高并发简单逻辑。

GPU 有特别多的的计算单元和超长的流水线,但是控制逻辑非常简单,并且还省去了缓存,适合对低延迟要求不高的运算。而 CPU 不仅被 Cache 占据了大量空间,而且还有特别复杂的控制逻辑,相比之下计算能力只是 CPU 很小的一部分。图形渲染涉及到的矩阵运算比较多,矩阵相关的运算可以被拆分成并行的简单的运算,所以渲染处理这件事特别适合 GPU 去做。

总结来说:GPU 的工作计算量大,但技术含量不高,需要简单重复很多次。就好比有个工作需要算成百上千次一百以内加减乘除一样。而 CPU 就像老教授,积分微分都会算,适合处理单一复杂逻辑运算。

通用渲染流水线

我们通常将图像绘制的完整流程称为渲染流水线,这个过程是 CPU 和 GPU 协作完成的。一般一个渲染流程可以分成 4 个概念阶段,分别是:应用阶段(Application Stage),几何阶段(Geometry Stage),光栅化阶段(Rasterizer Stage),像素处理阶段(Pixel Processing)。在《Real–Time Rendering 4th》中非常透彻的讲解了实时渲染的各种知识点,对渲染原理感兴趣的可以看看这本书,这本书堪称“实时渲染圣经”。下边会简单介绍一下这几个过程。

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应用阶段(Application Stage)

简而言之,就是图像在应用中的处理阶段。说白了就是一段运行在 CPU 上的程序,这时还没有 GPU 什么事。这一阶段主要是 CPU 负责处理用户的交互和操作,然后做一些应用层布局相关的处理,最后输出图元(点、线和三角形)信息给到下一阶段。

大家可能会疑惑 ,图元只有简单的点、线、三角形,能表示丰富的立体图形么,下边这张立体感很强的海豚就能给出肯定的答案了,简单的三角形再加上不同的着色,就能呈现出立体图形。

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