Hvad er belysning per-pixel?
"Per-pixelbelysning" er et udtryk, der bruges i computergrafik til at indikere, at en tredimensionel (3D) scene vil bestemme farven på objekter på en pixel-for-pixel-basis i stedet for på en toppunkt-for-vertex-basis. Brugen af belysning pr. Pixel i stedet for belysning per-vertex skaber normalt et færdigt billede eller ramme, der har et mere realistisk og ofte skarpere, mere defineret udseende, især når der anvendes støddekortlægning. Generelt implementeres per-pixelbelysning ved hjælp af pixelskygger, der kan bruge en række måder til at beregne, hvordan lyset i en scene rammer et bestemt område af scenen, og hvilken farve den resulterende overflade skal være. I 3D-applikationer, hvor gengivelseshastigheden er vigtig, såsom en dynamisk animation, er skygger per-pixel muligvis ikke praktisk, fordi det kan kræve flere pasninger gennem en scene eller blot kan tage for lang tid og gøre en acceptabel ramme umulig at opnå.
En af de mere almindelige former for at anvende lys på en 3D-scene er at bruge en metode, der kaldes Per-Vertex-belysning. Denne teknik tager et objekts toppunkt - de punkter, hvor linjerne på et objekt mødes - og bestemmer, hvordan overfladen af et objekt skal se ud på det enkelte sted. Når alle vertikater i en scene har belysningsoplysninger knyttet, bruger rendereren interpolering eller andre typer algoritmer til at estimere udseendet på overfladen af objektet mellem vertices. Dette resulterer generelt i områder, der er afhængige af en høj densitet af vertikater i et objekt til at opnå skarpe belysningseffekter, såsom et phong -højdepunkt, mens en form som en terning med kun seks vertikater vil have brede, graderede belysning på tværs af overfladerne, uanset tekstur eller belysningsposition.
I modsætning hertil kan et program implementere belysning per-pixel. Dette involverer at passere gennem hver af pixels i en rasteriseret scene aND bestemmelse af den individuelle farve og belysning for hver pixel, uanset dens nærhed til et toppunkt. Resultaterne er normalt skarpe, nøjagtige belysning, især med spekulære effekter. Afvejningen for bedre billedkvalitet er en længere gengivelsestid, fordi hver pixel skal behandles af en pixel shader, selvom dette ikke altid er et problem med 3D -modellering og grafik og gengivelsesprogrammer, der ikke behøver at opretholde et bestemt ramme.
De dramatiske effekter af belysning pr. Pixel, når de anvendes korrekt, kan faktisk forbedre udseendet af et objekt, der har kompliceret bump-kortlægning påført, og det mindste detaljer kan gå tabt med belysning per-vertex. Proceduremæssige strukturer kan også drage fordel af en per-pixel belysningsmetode. Derudover kræver specialeffekter, såsom skyggevolumen, brugen af belysning per-pixel, ligesom komplekse belysningsreflektioner, partikelsystemer eller endda haloer i nogle tilfælde.