После вершинного шейдера растеризатор «преобразует» треугольники в пиксели. Каждый пиксель связан с положением экрана, а атрибуты вершины треугольников (например, координаты текстуры) интерполируются по треугольникам, а интерполированное значение сохраняется в каждом пикселе в соответствии с положением пикселя.
Шейдер пикселей работает один раз на пиксель (в большинстве случаев).
Количество образцов, отбираемых на пиксель, зависит от используемого сэмплера. Если вы используете точечный сэмплер, текстуру отбирают один раз, 4 раза, если вы используете билинейный сэмплер и еще несколько, если используете более сложные пробоотборники.
Итак, если вы рисуете полноэкранный четырехъядерный квадрат, текстура, которую вы отбираете, имеет тот же размер цели рендеринга, и вы используете точечный сэмплер, текстура будет отобрана шириной * высота раз (один раз на пиксель) ,
Вы можете думать о текстурах как о двумерном массиве текселей. tex2D просто возвращает texel в запрошенном месте, выполняя некоторую интерполяцию в зависимости от используемого сэмплера (координаты текстуры обычно относятся к размеру текстуры, поэтому аппаратное обеспечение преобразует их в абсолютные координаты).
Эта ссылка может быть полезно: Rasterization
только для полноты: 'tex2D' делает также Mipmapping для вас или с DDX и DDY или с LOD уровня. – Gnietschow