以前歐氏幾何學過，三個點可以形成一個最基本的面，也就是三角形，今天就來介紹電腦是怎麼是怎麼劃出一個三角形，並且把它塗滿顏色的。
這裡指的電腦是有CPU與GPU的電腦，請不要覺得這是廢話，在GPU還沒出現的年代，圖形計算都是在CPU上，或許聽過硬體光柵化(Hardware Rasterization)，就是指由GPU計算圖形的技術，而由CPU來完全計算圖形的方式稱為軟體光柵化(Software Rasterization)
現在我們開發者所接觸的GPU渲染管線叫做「可程式化渲染管線」，可程式化就是指我們在Day2所寫的那些vertex shader、fragment shader，以及許多對於混合、深度、剔除的設定，這種管線可以讓我們開發者高度自由的去控制要繪製的資料。
沒錯，有可程式化的就有「不可程式化」的管線，這種稱為「固定渲染管線」。固定渲染管線幾乎已經被淘汰了，比起可程式化可以用Shader去控制資料，它只能對渲染管線的一些設定進行開關。
Day3提到的三個階段，應用、幾何、光柵化，已經講完了應用階段(對，就只有那張圖)，接下去介紹幾何階段跟光柵化階段，先上圖
圖中可以明顯地看到整條管線拆成兩個大區塊。
其中綠色的小區塊表示開發者可以撰寫Shader進行控制的部分，除了vertex shader和fragment shader，還會有另外兩種Shader可以使用；黃色的區塊表示只能對該階段進行一些設定，但不能程式，例如:開啟深度檢測；藍色則表示不能控制的階段。
注意: 不同的圖形API在管線上會有名字上的差異，例如在OpenGL的fragment shader對應到DirectX叫做pixel shader
Day2使用的vertex shader就是在這個階段進行的，還可以看到有另外兩種shader，為tessellation shader和geometry shader，相比vertex shader是必要的，這兩種shader是可選的。
在幾何階段開始前有一塊灰色的頂點資料，這些資料就是由應用階段處理完後，儲存至記憶體的。
以下來講解各個區塊在幾何階段發生的事情：
頂點處理的第一站，這裡的頂點不只是指座標位置，還包括紋理的座標、法線座標、顏色等。常見的操作就是像是進行視角上的位移，或是空間的轉換，Day2的範例就是將頂點從模型空間直接轉換至裁剪空間。
還有動畫也與vertex shader有所相關，為什麼呢?動畫最基本是由模型的位移、旋轉、放大、變形左和出來的，而這些皆可經由變換頂點的資訊達成。
雖說形成一個面的最小的單位是一個三角形，但在繪製上，可以是單純的一個，一條線，或是多邊形，而被處理過的頂點會被轉換為圖元(primitives)
如上面所說，這是一個可選的Shader，Tessellation翻譯叫做鑲嵌，如其翻譯所示，他會在基礎的圖元內部加上(鑲嵌)更多頂點，讓模型看起來更平滑，下面的圖是可以看到一個正方體在開發者不自己增加頂點的情況下，變成了球體。
from wiki
也是一個可選的Shader，與tessellation shader相反，geometry shader是在圖元的外部增加頂點，達到擴展、變形的效果，通常會用在像是火焰、煙霧等地方，我們可以利用一個頂點，然後加上geometry shader擴展成一個平面。這樣可以做出火焰、煙霧的粒子特效。
from learnopengl
到目前為止，我們的圖像或是模型都是在3D世界，表示這些物件的座標會是(x, y, z)，在這個階段，我們利用相機把(x, y, z)變更為(x, y)，就跟我們使用相機一樣，把3D的世界存成2D的圖像。
這裡會先提到一個東西叫做z-buffer，是來存取物件在Z軸的資訊的，會在後面的光柵化階段講到。
from Geo-F/X
關於投影還有兩種，一個是透視投影，一個是正交投影，你可以在Unity的Camera 元件中找到這個屬性。
來到裁剪，這個階段就是將我們完全看不到的圖像剃除，假設一個圖像被我們的相機視角截掉了一部分，那就會為這個圖像補上新的頂點，變成新的圖像，以下面這張圖來看，可以方便了解裁剪做了甚麼
from javapoint
除了裁切這些圖形以外，在這個階段還有一個重要的事是將圖像轉換至NDC上，所謂的NDC(Noramlized Device Coordinate)是一種XYZ三軸範圍只有[-1, 1]的正方體裡，也就是我們要把上一階段，圖形的的結果映射到正方體裡面。
來到幾何階段的最後一個區塊，這裡就相對比較好理解了，裁剪階段我們把圖形變換至正方體裡，現在要把頂點映射在長方形的螢幕上，假設解析度為1980*1280的視窗上必定會有些縮放，這就是螢幕應設在做的事。
from commons.wikimedia
感覺講了很多東西，多了很多新名詞，但也僅僅講完了頂點要配置在螢幕上的那些地方而已。
下一篇將繼續補完管線的後半段，光柵化階段。
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