그래픽스 파이프 라인을 사용하여 밀도 함수를 기반으로 체적 데이터를 렌더링하려면 어떻게해야합니까?

두 그래픽 API (OpenGL 및 DirectX)는 여러 단계를 프로그래밍 할 수있는 잘 정의 된 파이프 라인을 고안합니다. 이러한 프로그램 가능 스테이지는 고정 된 최소량의 데이터를 필요로하며, 데이터에 대해 올바르게 정의 된 범위의 작업을 수행하고 정의 된 최소 출력을 출력하여 데이터가 다음 스테이지로 올바르게 전달 될 수 있도록해야합니다. 이 파이프 라인은 제한된 양의 유형의 기하학적 데이터에서만 작동하도록 설계된 것처럼 보입니다. D3D와 OGL의 경우 모두 정점 데이터와 텍스처 좌표입니다.

그러나 내가 만들려고하는 응용 프로그램이 기하 데이터를 나타내는 데 정점 (또는 voxels)을 사용하지 않고 변환 또는 투영 또는 래스터 화 또는 보간 또는 이와 유사한 것을 수행하지 않는 경우 API의 이러한 제한 또는 파이프 라인은 상황을 어렵게 만듭니다.

각 단계가 데이터에 대해 수행하는 기능과 각 단계에서 출력되는 데이터 유형이 제 이점으로 바뀌도록 그래픽 파이프 라인을 변경할 수있는 방법이 있습니까? 그렇지 않은 경우 '원시'API 함수를 사용하여 자체 파이프 라인을 구성 할 수있는 방법이 있습니까? 그렇지 않다면 왜 불가능한지 언급하십시오.

편집 : 내 응용 프로그램은 밀도 함수를 사용하여 형상을 나타냅니다. 이 함수는 공간의 각 지점에 값을 갖습니다. 카메라의 절두체를 3D 그리드로 나누면 각 블록을 픽셀로 투영 할 수 있습니다. 각 블록에서 밀도 함수를 통합하고 해당 값이 필요한 값 이상인지 확인합니다. 그렇다면 블록에 무언가 존재하고 해당 블록에 해당하는 픽셀이 렌더링 된 것으로 가정합니다. 이제 렌더러에서 정점 버퍼의 정점 데이터 대신 그래픽 하드웨어에 함수 (문자열로 표시)를 전달하고 싶습니다. 이것은 또한 버텍스 쉐이더에 균질 한 클립 공간으로 변환 할 버텍스가없고 프래그먼트 쉐이더가 픽셀 정보를 얻지 않음을 의미합니다. 대신, 이제 대부분의 조회 및 평가가 픽셀 당 발생합니다.

GPU를 사용하여 볼륨 데이터를 렌더링 할 수 있습니다.

화면에서 픽셀 당 함수 집합을 평가하려는 경우 간단한 방법은 전체 화면 삼각형을 렌더링하는 것입니다. 이것은 전체 화면을 덮는 단일 삼각형입니다 (실제로는 화면이 삼각형이 아니기 때문에 화면 이외의 부분은 GPU에 의해 버려지기 때문에 화면보다 더 많이 덮습니다). 그런 다음 픽셀 쉐이더 (그 쉐이딩되는 픽셀의 화면 좌표를 수신함)를 사용하여 볼륨을 통해 광선을 구성하고 필요한 기능을 평가할 수 있습니다.

(다른 답변과 달리, 픽셀 당 작업을 수행하는 것처럼 들리기 때문에 컴퓨팅 셰이더는 권장하지 않으며 전체 화면 삼각형 + 픽셀 셰이더는 일반적으로 컴퓨팅 셰이더보다 효율적입니다. 컴퓨팅 셰이더도 확실히 작동합니다.)

전체 화면 삼각형 방법은 후 처리 작업을위한 실시간 그래픽에서 매우 일반적이므로 약간의 인터넷 검색으로 필요한 모든 정보를 찾을 수 있습니다.

BTW, 전체 화면 픽셀 쉐이더 기술을 사용하여 수학 함수 (특히 거리 필드)를 사용하여 구성된 3D 장면을 렌더링하는 방법을 설명하는 Iñigo Quílez의 두 개의 삼각형이있는 렌더링 세계 를 읽는 것이 좋습니다.

레이트 레이싱 및 기타 기술은 일반적으로 D3D11 릴리스 이후 Direct3D가 지원하고 4.3 이후 OpenGL이 지원되는 OpenGL과 일부 변형을 통해 Direct3D가 지원하는 Compute Shader를 사용하여 수행됩니다.

GPU 컴퓨팅 셰이더를 사용하거나 "Shader Storage Buffer"객체를 사용하여 파이프 라인을 필요에 맞게 확장하는 데 매우 유용합니다. 수학자, 과학자 및 표준 그래픽으로 정확하게 번역되지 않은 것들에 대한 GPU 계산을 원하는 다른 사람들은 이런 종류의 것을 사용합니다.

최신 그래픽 파이프 라인은 매우 유연하지만 개발자는 여전히 몇 가지 제한 사항에 걸려 넘어지는 경향이 있습니다. 그러나 컴퓨팅 셰이더 기능을 사용하면 정점과 조각에 대해 생각할 때 파이프 라인 단계를 생각하지 않아도됩니다. 우리는 더 이상 특정 파이프 라인 단계의 입력 및 출력에 의해 제한되지 않습니다. 예를 들어 SSBO (Shader Storage Buffer Object) 기능은 컴퓨팅 셰이더와 함께 도입되었으며 파이프 라인 단계간에 데이터를 교환하고 컴퓨팅 셰이더에 대한 유연한 입력 및 출력을위한 추가 가능성을 제공합니다.

http://community.arm.com/groups/arm-mali-graphics/blog/2014/04/17/get-started-with-compute-shaders

이것이 올바른 방향을 가리 키지 않는다면 정점 / 조각 패러다임에 맞지 않는 개념을 확장 하시겠습니까?