當三角形的頂點轉換到裁剪空間后，我們對三角形做兩個重要測試。注意，這里討論的順序并不一定是硬件執行的順序。

背面剔除

第一個測試稱作背面剔除，其目的是去除背面攝像機的三角形。在標準三角網格中，我們永遠看不到三角形背面，除非進入那些多面體內部。去除這些三角形并非必要，畫出它們依然得到正確的圖像，因為它們會被前方的三角形蓋住。但我們不想浪費時間去繪制任何看不見的物體，所以我們常做背面剔除，特別是在理論上有一半的三角形為背向的。

實踐中，只有少于一半的三角形能被剔除，特別是靜態場景中，創建時就沒有背面（如地形面）。當然，也還能去掉一些背向三角形（比如山背后），但如果我們高于地面，多數面仍為正向的。然而，動態物體就有可能節約一半的背面了。

有兩種方法可用于探測背向三角形。第一種是裁剪和投影的，在裁剪空間（或攝像機空間）中進行的。基本思想是判斷眼睛是否在三角形所在平面的前面，如圖 15.23所示，將背向剔除的面都用灰色繪制。注意背向剔除不依賴于視錐，實際上，它甚至不依賴于攝像機朝向，只考慮三角形與攝像機的相對位置。

為在3D中執行背面剔除，需要三角形法向量和一個從眼睛到三角形的向量（可取三角形上任何一點，我們經常任取一頂點）。如果上面兩個向量的方向大致相同（點積大于0），則三角形為背向的。前述背面剔除方法主要用于軟件渲染的時代，那時候預先計算好的表面法向量存儲在三角形級。如今，由于向渲染硬件投送幾何體已經稱為瓶頸，這類多余的信息都不再發送了。當今圖形硬件上，通常利用屏幕空間中三角形頂點的順序（順時針或逆時針）進行背面剔除。這里約定，從前面看時，三角形頂點順序為順時針。于是，便可剔除那些逆時針頂點順序的三角形。API允許用戶控制背面剔除，有時可以在渲染特殊幾何體時不進行剔除，或者當物體反轉的時候可將前面的剔除順序反過來。

裁剪

即使正對攝像機，三角形也可能部分或完全在視錐外而不可見。在投影到屏幕空間之前，一定要確保它們完全在視錐內，這個過程稱作裁剪，裁剪一般由硬件完成。標準多邊形裁剪算法是Sutherland-Hodgman算法，它將多邊形分裂為多個小多邊形來解決裁剪問題，裁剪完后再組合起來。對平面做多邊形裁剪時，沿邊遍歷多邊形，依次對每邊進行裁剪。邊的兩個頂點要么在或不在平面內，所以總共有四種情況，每種情況產生0、1、2個輸入點，如圖15.25：

圖15.26顯示了右裁剪多邊形的情形。注意，裁剪輸出頂點而不是邊。圖15.26中，邊畫出來只是為了說明。特別是最后一步似乎產生兩條邊，但實際只產生一個頂點----最后一條邊只是為了封閉多邊形加上的。

在每一階段的最后，如果保留的頂點數少于三個，則多邊形不可見（注意1個或2個頂點無法組成多邊形，輸出頂點數只能為0或至少3個）。一些圖形硬件不在3D中做所有6個面的裁剪，而代之以近面和2D裁剪。

光柵化

裁剪以后，根據公式15.6，頂點終于可以投影到屏幕坐標了。當然這些坐標是浮點型的連續坐標，而我們渲染的像素是離散的，所以如何判斷對應關系？開發一個算法是非常困難的。如果算法錯誤，三角形之間會出現裂縫。如果我們做混合，重疊的三角形也會顯示出來。從另一方面說，必須保證渲染三角形代表的平面時，每像素只渲染一次。幸運的是，圖形硬件保證了這一切。

雖然，我們不必知道硬件如何決定某像素屬于某三角形，但還是有必要了解對一個單獨的像素，它會做些什么。概念上有三步:

（1）著色：像素著色指為像素計算顏色的過程。一般，像素先光照再霧化，像素著色的輸出值不但有RGB，還有alpha值表示透明，用于混合。

（2）測試：拒絕像素一般有三種測試方法。裁剪測試去除渲染窗口外的像素（假如做了完整的視錐測試則不必要），深度測試用z緩沖去除像素，alpha測試以alpha值為基礎去除像素。可以使用多種alpha測試，但最常見的是去除過分透明的像素（我們不希望這類像素寫入深入緩存）。

（3）寫入：如果像素通過了深度測試和alpha測試，則更新幀緩存和深度緩存。深度緩存用新值替代舊值即可，幀緩存復雜一些，如果不需要混合，則用新的像素顏色替代舊的值；否則就進行新舊顏色的混合，依據alpha值決定它們各自的貢獻。根據不同的圖形硬件，也可執行一些其他運算，如加、減。乘。