渲染中的帧缓存和深度缓存

渲染涉及大量的缓存，这里缓存只是一个简单的存有像素数据的矩形内存块，最重要缓存是帧缓存和深度缓存。

帧缓存存储每个像素的色彩，即渲染后的图像。色彩可能有多种格式，但就当前的讨论来说，不考虑格式的差异。帧缓存常常在显存中，显卡不断读取该内存，并将二进制数据转化为CRT接收的合适信号。所谓双缓存技术，是为了防止图像在未完全渲染好之前就被显示。此时实际上使用了两个帧缓存，一个缓存存放当前显示的图像，另一个离线缓存存放正在渲染的图像。

一旦渲染完成并准备好显示即切换缓存，有两种方式：

（1）如使用页切换技术，则命令显示卡开始从离线缓存读取数据，接着对调两个缓存的角色，现在的显示缓存变为离线缓存。

（2）也可以将离线缓存复制到显示缓存。

下图显示了双缓存的情况：

另一个用于渲染的重要缓存是深度缓存----也称作z-buffer。深度缓存不存储像素的颜色，而代之以像素的深度信息。存入缓存的深度信息有多种不同的变体，但它们基本上都反映物体到摄像机的距离。实践中通常保存的都是裁剪空间的z坐标，这就是z-buffer名称的由来。

深度缓存一般用于计算物体之间的遮挡，当光栅化三角形时，计算各像素的插值深度。在渲染像素之前，将这个深度值和深度缓存中该像素的深度值比较，如果新的深度比现有值离摄像机更远，则新的像素被丢弃；否则像素颜色被写到帧缓存，并用新的更近的值更新深度缓存。在开始进行新的渲染之前，记得要置z-buffer各值为无限远（在裁剪空间中，这个值为1.0），这样第一批像素才能通过深度测试，一般不对z-buffer设置双缓存。