Hva er en Pixel Shader?

En pixel shader er et datagrafikkverktøy som gjør det mulig å lage bildeeffekter som lys, tekstur, form og farge. Pixel shaders gjør bilder mer realistiske ved å fjerne det datastyrte utseendet til dem. Ved hjelp av et pixel shader-program vises bilder flerdimensjonale og detaljerte, slik at betrakteren kan føle at de ser ut under overflaten av bildet. En pixel shader kan bringe en kant til et stykke papir, skinne til en dørhåndtak eller porene til menneskets hud.

I hovedsak fungerer en pikselskyver ved å transformere et bilde, piksel for piksel, til et annet distinkt bilde. En piksel er et individuelt element i et bilde som inneholder bildets farge- og lysstyrkeinformasjon. Pixel-skyggelegging er en høyspesialisert prosess, da hver piksel må endres individuelt. Ofte må over en million piksler adresseres per ramme. Detaljene er det som får bildet til å se så realistisk ut.

Programmer som utfører denne oppgaven, beregner bildene piksel for piksel i en svært kompleks prosess. Etter at pikslene er transformert, blir bildet overført til en rammebuffer for visning. En pikselskyver innebærer bruk av en kode. Koden er skrevet på et dataspråk kalt HLSL (High Level Shade Language), og bruker en inngangsverdi som returnerer fargen på pikslene, slik at rammebufferen får det originale bildet.

Mange skyggeprogrammer for pixel lar brukeren kontrollere detaljnivået i bildene. Disse programmene er designet for grafiske designere og fotografer, slik at brukerne kan ta pasninger med tekstur og skyggelegging. Flere passeringer skaper et mer detaljert bilde. Utviklere kan bruke pixel shaders for å lage de personlige effektene de ønsker.

En pixel shader brukes ofte i digital fotografering, som innebærer redigering av bilder. Pixel shader mottar et sett med instruksjoner angående et digitalt bilde og genererer en output image pixel for pixel, etter instruksjonene. Jo flere dimensjoner bildet inneholder, jo mer passerer pikselskyggeren vanligvis for å fullføre transformasjonen.

For å håndtere pikselskygging i digitale bilder, har datamaskiner ofte en innebygd grafikkbehandlingsenhet (GPU). En GPU er en grafikkprosessor som gjør det mulig å raskt behandle bilder. GPU-er er imidlertid begrenset, fordi de ikke støtter avanserte prosedyrer for å endre tekstur. Komponentene i en GPU kan bare håndtere et begrenset antall instruksjoner for skygging av piksler. Derfor brukes ofte spesialiserte skygge-programmer for piksler.