Co je osvětlení na pixel?

"Per-Pixel Lighting" je termín používaný v počítačové grafice, který naznačuje, že trojrozměrná (3D) scéna určí barvu objektů na základě pixel-po pixelů místo na základě vrcholu. Použití osvětlení na pixely místo osvětlení Per-Vertex obvykle vytváří hotový obraz nebo rám, který má realističtější a často ostřejší, definovanější vzhled, zejména když se používá mapování hrbolů. Obecně je osvětlení na pixely implementováno pomocí shaderů pixelů, které mohou použít řadu způsobů, jak vypočítat, jak světlo ve scéně zasáhne konkrétní oblast scény a jakou barvu by měl být výsledný povrch. Ve 3D aplikacích, ve kterých je rychlost vykreslování důležitá, jako je dynamická animace, nemusí být stínování na pixely praktické, protože může vyžadovat více průchodů skrz scénu nebo může jednoduše trvat příliš dlouho a znemožnit přijatelné snímky.

Jednou z běžnějších forem nanášení světla na 3D scénu je použití metody známé jako osvětlení Per-Vertex. Tato technika bere vrcholy objektu - body, kde se linie objektu setkávají - a určuje, jak by měl povrch objektu vypadat na tomto jediném místě. Když všechny vrcholy ve scéně mají připojené informace o osvětlení, vykreslení použije interpolaci nebo jiné typy algoritmů k odhadu vzhledu povrchu objektu mezi vrcholy. To obecně vede k oblastem, které se spoléhají na vysokou hustotu vrcholů v předmětu k dosažení ostrých světelných efektů, jako je zvýraznění Phong, zatímco tvar, jako je krychle s pouze šesti vrcholy

Naproti tomu program může implementovat osvětlení na pixely. To zahrnuje procházení každým z pixelů ve rasterizované scéně aUrčení individuální barvy a osvětlení pro každý pixel, bez ohledu na jeho blízkost k vrcholu. Výsledky jsou obvykle ostré, přesné osvětlení, zejména s spekulantními účinky. Kompromis pro lepší kvalitu obrazu je delší doba vykreslování, protože každý pixel musí být zpracován shaderem pixelů, ačkoli to není vždy obavy s 3D modelováním a grafikou a vykreslovacími programy, které nemusí udržovat konkrétní snímku.

Dramatické účinky osvětlení na pixely při správném použití mohou skutečně zvýšit vzhled objektu, který má složité použité mapování nárazu, a minutové detaily by mohly být ztraceny osvětlením Per-Vertex. Procedurální textury mohou také těžit z přístupu osvětlení na pixely. Kromě toho speciální efekty, jako jsou objemy stínu, vyžadují použití osvětlení na pixely, stejně jako složité osvětlení, částicové systémy nebo dokonce halos v některých případech.