Hva er per-pixel-belysning?
"Per-pixel-belysning" er et begrep som brukes i datagrafikk for å indikere at en tredimensjonal (3D) scene vil bestemme fargen på objekter på en piksel-for-piksel-basis i stedet for på en toppunkt-for-toppunkt-basis. Bruken av per-piksel-belysning i stedet for per-toppunkt-belysning skaper vanligvis et ferdig bilde eller ramme som har et mer realistisk og ofte skarpere, mer definert utseende, spesielt når det brukes bulkartlegging. Generelt implementeres belysning per piksel ved bruk av piksellysere som kan bruke en rekke måter for å beregne hvordan lyset i en scene treffer et bestemt område av scenen, og hvilken farge den resulterende overflaten skal være. I 3D-applikasjoner der gjengivelseshastigheten er viktig, for eksempel en dynamisk animasjon, kan skygge per piksel kanskje ikke være praktisk fordi den kan kreve flere passeringer gjennom en scene eller ganske enkelt kan ta for lang tid og gjøre en akseptabel innramming umulig å oppnå.
En av de mer vanlige formene for å bruke lys på en 3D-scene er å bruke en metode kjent som per-vertex belysning. Denne teknikken tar verteksene til et objekt - punktene der linjene til et objekt møtes - og bestemmer hvordan overflaten til et objekt skal se ut på det ene stedet. Når alle toppunktene i en scene har belysningsinformasjon festet, vil gjengivelsen bruke interpolering eller andre typer algoritmer for å estimere utseendet til overflaten til objektet mellom toppunktene. Dette resulterer vanligvis i områder som er avhengige av en høy tetthet av hjørnene i et objekt for å oppnå skarpe lyseffekter, for eksempel en phong-høydepunkt, mens en form som en kube med bare seks hjørner vil ha bred, gradert belysning over overflatene, uavhengig av tekstur eller lysstilling.
I kontrast kan et program implementere belysning per piksel. Dette innebærer å passere gjennom hver av pikslene i en rasterisert scene og bestemme den individuelle fargen og belysningen for hver piksel, uavhengig av dens nærhet til et toppunkt. Resultatene er vanligvis skarp, nøyaktig belysning, spesielt med spekulære effekter. Avveining for bedre bildekvalitet er en lengre tid for gjengivelse, fordi hver piksel må behandles av en pikselskyver, selv om dette ikke alltid er bekymret for 3D-modellering og grafikk- og gjengivelsesprogrammer som ikke trenger å opprettholde en bestemt innramming.
De dramatiske effektene av per-piksel-belysning når den brukes riktig, kan faktisk forbedre utseendet til et objekt som har komplisert humpekartlegging brukt, og minuttdetaljene kan gå tapt med per-toppunktbelysning. Prosedyrete strukturer kan også dra nytte av en per-piksel belysningstilnærming. I tillegg krever spesielle effekter som skyggevolumenter bruk av belysning per piksel, i tillegg til komplekse lysrefleksjoner, partikkelsystemer eller til og med glorie i noen tilfeller.