在图形渲染管线最前面，是模型数据，也称为网格(Mesh)。网格是多边形列表，在图形学中，网格多采用三角形列表，也就是说，网格实质上是由若干三角形组合而成。

如何让若干三角形正确表示一个模型呢？那么必不可少的必定是顶点。三角形由3个顶点构成。如果只是简单地列出这些顶点或这些三角形，不足以正确描述此模型。那么还缺的是如何互相组合顶点。网格的三角形，必定会有很多是共用顶点、共用边的，只存储三角形列表，会浪费许多空间。所以在图形学中，往往使用两个数组：顶点表和索引表，相互协作来达到描述网格三角形组的目的。

既然有索引表，那么肯定存在顺序问题。如果要表示同一个模型，顶点表中顶点存放的顺序发生了改变，那么索引表中的数据肯定会发生改变，所幸这种琐碎的事情常常由3D建模工具完成。当然，如果是2D模型又如何？2D模型往往三角形面少，易于管理，即使是手动管理也是可行的，但3D模型非常复杂， 手动管理模型数据简直是吃力不讨好。

网格模型的三角形索引顺序主要有：上下，逆顺时针。通常的顺序（以底部视图）是从下向上，顺时针索引。

理解了3D模型网格的组成原理，那么可以设计自动生成模型的工具。

三角形列表，实质上还存在隐藏的图元(Primitive)属性。就如同房子一样，只有钢筋骨架和有钢筋骨架带玻璃，那是不一样的。如果顶点表和索引表采用点图元，那么模型则仅是散列点云而已；如果采用线图元，那么顶点会两两结合成线，那么模型则是散列线云；如果采用线带，则是线框等。也会有其他图元如Quad，Polygon，Fan等，不同的图元属性，会构成不同的模型表面。

纹理贴图

除了模型表面之外，我们还需要给模型外观。最常见的是不同的三角形有不同的颜色，所以在顶点中，可以附加颜色信息，来决定组成的三角形的颜色。这是最常见的，但通常有从图片(纹理)直接获取颜色细节的操作。这就像是给表面涂上颜色，顶点附加颜色信息，那是涂纯色；顶点附加纹理坐标，这是贴图。这2种操作都称为贴图，纯色是特殊的纹理。

这里纹理、图片是同种概念，都指代颜色/像素矩阵，但图片通常具压缩信息，纹理是感官上的概念

对于贴图，就像有一张图，要将其贴到表面上。在开始讲述贴图的详细过程时，我们先引入一个专有术语：纹素(Texel)，从纹理获取的像素。需要和像素做一下区分，像素是三角形面光栅化后生成的填充单元。以下所说的纹素和像素是有区别的。

贴图时，会遇到这样几种情况：

• 图太小，表面太大：
  • 如果是单图满贴，那么图势必会拉伸，也意味着一个纹素颜色应用至多个像素；
  • 如果多图满贴，则有几种方式：
    • 将多份小图平铺，填满表面。平铺也有讲究：
      • 线性平铺：复制原图依次平铺，无缝拼贴
      • 镜像平铺：纹理会镜像后平铺
    • 按小图的边应用颜色：超出部分，全黑/白；或者，根据边的颜色，应用至超出部分
• 图太大，表面太小：
  • 图会缩小以适应，那么多个纹素的颜色，会应用至一个像素。通常在内部会应用混合算法，将多个纹素颜色混合。这会造成颜色模糊。

光照贴图