Was ist GPU-Bildverarbeitung?
Eine Grafikverarbeitungseinheit (GPU) ist eine Hardware, die einer zentralen Verarbeitungseinheit (CPU) ähnlich ist, mit der Ausnahme, dass sie ausschließlich für Bilder hergestellt wird und jede von ihr ausgeführte Funktion als GPU-Bildverarbeitung bezeichnet wird. Im Gegensatz zur CPU und den meisten anderen Bildprozessoren wird bei der GPU-Bildverarbeitung jedes Bild als dreidimensionales (3D) Bild behandelt, auch wenn das Bild zweidimensional (2D) ist. Komplexe Bilder haben oft Texturen, und eine GPU kann viele Texturen gleichzeitig laden. Um die perfekte Farbe pro Pixel zu erhalten, verwendet eine GPU Pixel-Shader. Es gibt viele Grafikdesign-Anwendungen, mit denen Benutzer Bilder überlagern können. Die GPU ist jedoch für das Laden dieser Bilder optimiert.
Die meisten Bildverarbeitungssprachen und -hardware teilen 2D- und 3D-Bilder auf, da normalerweise für beide unterschiedliche Rendering- und Verarbeitungstechniken erforderlich sind. Bei der GPU-Bildverarbeitung wird alles als 3D-Bild behandelt und geladen. Die GPU ist so konzipiert, dass 2D-Bilder als verkleinerte 3D-Bilder behandelt werden, was gewisse Vorteile mit sich bringt. Dies erhöht die Ladegeschwindigkeit für 2D-Bilder, da die GPU für die Verarbeitung komplexerer Bilder eingerichtet ist und 3D-Bilder schnell geladen werden können, da die GPU bereit ist, die vielen für diese Bilder erforderlichen Faktoren zu laden.
Texturen werden in vielen Bildern verwendet, insbesondere solchen, die von Grafikdesign-Programmen erstellt wurden. Diese Texturen fügen zusätzliche Details hinzu, erfordern jedoch auch mehr Speicher, um ordnungsgemäß geladen zu werden. Die GPU-Bildverarbeitung kann bis zu 16 oder mehr Texturen gleichzeitig laden. Dies erhöht die Geschwindigkeit, mit der texturierte Bilder geladen werden und wie schnell Texturen angewendet werden können.
Jedes Pixel in einem Bild hat eine eigene Farbe und einen eigenen Farbton. Die Zuordnung dieser Informationen ist wichtig, wenn Sie ein Bild laden, da das Bild andernfalls möglicherweise falsch geladen wird. Um dies sicherzustellen, werden bei der GPU-Bildverarbeitung Pixel-Shader verwendet. In der Regel arbeiten viele Shader gleichzeitig und jeder teilt der GPU genau mit, welche Farbe und welcher Schatten für jedes Pixel benötigt wird.
Viele Grafikdesignprogramme sind in der Lage, überlagerte Bilder oder ein zusammengesetztes Bild aus mehreren übereinanderliegenden Bildern zu erstellen. Wenn jedoch keine GPU vorhanden ist, kann es zu Problemen bei der Erstellung dieser Bilder kommen. Eine CPU ist nicht für das Laden von Grafiken optimiert, daher dauert das Laden dieser Bilder oft lange, und das Grafikdesignprogramm kann bei der Erstellung von zusammengesetzten Bildern sogar verzögert oder abstürzen. Mit der GPU-Bildverarbeitung werden diese Bilder nicht nur schneller geladen, sondern die GPU verbessert auch die Bildüberblendung.