ピクセルシェーダーとは何ですか？

ピクセルシェーダーは、光、テクスチャ、形状、色などの画像効果を作成できるコンピューターグラフィックツールです。 ピクセルシェーダーは、コンピューター化された外観を取り除くことで、画像をよりリアルにします。 ピクセルシェーダープログラムの助けを借りて、画像は多次元で詳細に表示されるため、視聴者は画像の表面の下にいるように感じることができます。 ピクセルシェーダーは、一枚の紙にエッジをもたらしたり、ドアノブに輝きを与えたり、人間の肌に毛穴を生じさせます。

基本的に、ピクセルシェーダーは、ピクセル単位で画像を別の個別の画像に変換することで機能します。 ピクセルは、画像の色と輝度の情報を含む画像の個々の要素です。 各ピクセルは個別に変更する必要があるため、ピクセルシェーディングは高度に特殊化されたプロセスです。 多くの場合、フレームごとに100万を超えるピクセルをアドレス指定する必要があります。 ディテールが画像を非常にリアルに見せます。

このタスクを実行するプログラムは、非常に複雑なプロセスでピクセルごとに画像を計算します。 ピクセルが変換された後、画像は表示のためにフレームバッファに送信されます。 ピクセルシェーダーにはコードの使用が含まれます。 High Level Shade Language（HLSL）と呼ばれるコンピューター言語で記述されたコードは、ピクセルの色を返す入力値を使用して、フレームバッファーが元の画像を受け取るようにします。

多くのピクセルシェーディングプログラムにより、ユーザーは画像の詳細レベルを制御できます。 グラフィックデザイナーや写真家向けに設計されたこれらのプログラムにより、ユーザーはテクスチャとシェーディングでパスを作成できます。 複数のパスにより、より詳細な画像が作成されます。 開発者は、ピクセルシェーダーを使用して、希望するパーソナライズされた効果を作成できます。

ピクセルシェーダーは、画像の編集を伴うデジタル写真でよく使用されます。 ピクセルシェーダーは、デジタル画像に関する一連の命令を受け取り、命令に従ってピクセルごとに出力画像を生成します。 画像に含まれる次元が多いほど、ピクセルシェーダーが変換を完了するために通常使用するパスが多くなります。

デジタル画像のピクセルシェーディングを処理するために、コンピューターには多くの場合、グラフィックス処理ユニット（GPU）が組み込まれています。 GPUは、画像の高速処理を可能にするグラフィックプロセッサです。 ただし、GPUは、テクスチャを変更するためのハイエンドプロシージャをサポートしないという点で制限されています。 GPUのコンポーネントは、ピクセルシェーディングの限られた数の命令しか処理できません。 したがって、特殊なピクセルシェーディングプログラムがよく使用されます。