Che cos'è un Pixel Shader?
Un pixel shader è uno strumento di computer grafica che consente la creazione di effetti di immagine come luce, trama, forma e colore. I pixel shader rendono le immagini più realistiche togliendo loro l'aspetto computerizzato. Con l'aiuto di un programma di pixel shader, le immagini appaiono multidimensionali e dettagliate, permettendo allo spettatore di sentirsi come se stesse guardando sotto la superficie dell'immagine. Un pixel shader può portare un bordo a un pezzo di carta, brillare su una maniglia della porta o pori sulla pelle umana.
In sostanza, un pixel shader funziona trasformando un'immagine, pixel per pixel, in un'altra immagine distinta. Un pixel è un singolo elemento di un'immagine che contiene le informazioni sul colore e sulla luminosità dell'immagine. L'ombreggiatura dei pixel è un processo altamente specializzato, poiché ogni pixel deve essere modificato singolarmente. Spesso, per frame devono essere indirizzati oltre un milione di pixel. Il dettaglio è ciò che rende l'immagine così realistica.
I programmi che eseguono questa attività calcolano le immagini pixel per pixel in un processo estremamente complesso. Dopo che i pixel sono stati trasformati, l'immagine viene trasmessa a un frame buffer per la visualizzazione. Un pixel shader prevede l'uso di un codice. Scritto in un linguaggio informatico chiamato High Level Shade Language (HLSL), il codice utilizza un valore di input che restituisce il colore dei pixel in modo che il frame buffer riceva l'immagine originale.
Molti programmi di pixel shading consentono all'utente di controllare il livello di dettaglio nelle immagini. Progettati per grafici e fotografi, questi programmi consentono agli utenti di effettuare passaggi con texture e ombreggiatura. Passaggi multipli creano un'immagine più dettagliata. Gli sviluppatori possono utilizzare i pixel shader per creare gli effetti personalizzati che desiderano.
Un pixel shader viene spesso utilizzato nella fotografia digitale, che comporta la modifica di immagini. Il pixel shader riceve una serie di istruzioni relative a un'immagine digitale e genera un'immagine di output pixel per pixel, seguendo le istruzioni. Più dimensioni contiene l'immagine, più passa il pixel shader in genere per completare la trasformazione.
Per gestire l'ombreggiatura dei pixel nelle immagini digitali, i computer dispongono spesso di un'unità di elaborazione grafica (GPU) integrata. Una GPU è un processore grafico che consente l'elaborazione rapida delle immagini. Le GPU sono limitate, tuttavia, in quanto non supportano procedure di fascia alta per alterare la trama. I componenti di una GPU possono gestire solo un numero limitato di istruzioni per l'ombreggiatura dei pixel. Pertanto, vengono spesso utilizzati programmi di pixel shading specializzati.