随着人们对3D实时渲染效果的要求越来越高，shader（着色器）作为绘制效果的主要计算已经成为了性能瓶颈。于是人们寻求更高效的算法来优化和简化shader的计算。以前的方法主要着重于单个fragment shader（片段着色器）内的表达式的简化或者fragment shader的中间计算值的存储，并没有涉及整个shader绘制管线的优化。　　本论文提出了一个新的全局shader简化算法。我们把整个3D渲染计算看作是生成几何表面信号的函数。简化算法使用多项式基函数来近似几何表面上的信号函数。这个近似思想促使我们设计了两个简化shader的技术。第一，我们使用线性近似，在表面上的shader的计算可以在fragment shader和goemtry-processed shader之间进行移动。这样，我们就能在整个渲染管线上更好地分布计算。第二，我们使用高阶多项式函数来近似几何表面上的信号计算，并将多项式信息存储在表面上。通过在运行时获取这些多项式信息，算法插值得到简化后的表面信号。利用这两个技术，一个整体的优化技术就能生成简化后shader的集合，并选择时间不断减少，并且误差逐渐上升的一个变种序列。实验结果表明我们的算法生成的shader很好地平衡了性能和图像误差。