繪圖管線

繪圖流水線（Graphics pipeline，亦稱繪圖管線）是計算機圖形系統將三維模型渲染到二維屏幕上的過程。簡單地說，在計算機即將顯示電子遊戲或三維動畫內的三維模型時，繪圖流水線就是把該模型轉換成屏幕畫面的過程。由於這個過程中所進行的操作嚴重依賴用戶所使用的軟件、硬件等，因此並不存在通用的繪圖流水線。儘管如此，現今存在着類似Vulkan、OpenGL和DirectX的圖形接口，將相似的操作統一起來，並把底層硬件抽象化，以減輕程序員的負擔。

為了爭取更多的優化機會，繪圖流水線大多時候是用硬件實現的。儘管預渲染同樣可以使用顯卡計算，但由於其相對於一般實時渲染流水線更加依賴顯卡的通用運算單位，因此這個過程一般僅用於形容實時渲染。

概念

三維繪圖流水線通常用於表示最常見的一種計算機渲染方式，三維多邊形渲染，並且與光線投射、光線追蹤分別開來。在光線投射中，攝影機從其所在點發射一束光線，並且在該光線撞擊表面某個點時，計算該點的顏色和光照。這個過程在三維多邊形渲染中則恰恰相反，程序首先計算攝影機可見的區域，然後再從攝影機可見的每個表面的每個部分，發射一束光線並將其追溯到攝影機上。