Co to jest Pixel Shader?

Moduł cieniujący piksele to narzędzie grafiki komputerowej, które umożliwia tworzenie efektów obrazu, takich jak światło, tekstura, kształt i kolor. Programy cieniujące piksele sprawiają, że obrazy są bardziej realistyczne, usuwając z nich skomputeryzowany wygląd. Za pomocą programu do cieniowania pikseli obrazy wydają się wielowymiarowe i szczegółowe, dzięki czemu widz ma wrażenie, że patrzy pod powierzchnią obrazu. Moduł cieniujący piksele może przynieść krawędź do kawałka papieru, błyszczeć na klamce lub pory na ludzkiej skórze.

Zasadniczo moduł cieniujący pikseli przekształca obraz, piksel po pikselu, w inny wyraźny obraz. Piksel to pojedynczy element obrazu, który zawiera informacje o kolorze i jasności obrazu. Cieniowanie pikseli jest wysoce wyspecjalizowanym procesem, ponieważ każdy piksel musi być zmieniany indywidualnie. Często na ramkę należy zaadresować ponad milion pikseli. To właśnie szczegóły sprawiają, że obraz wygląda tak realistycznie.

Programy, które wykonują to zadanie, obliczają obrazy piksel po pikselu w bardzo złożonym procesie. Po przekształceniu pikseli obraz jest przesyłany do bufora ramki w celu wyświetlenia. Moduł cieniujący pikseli wymaga użycia kodu. Kod napisany w języku komputerowym o nazwie High Level Shade Language (HLSL) wykorzystuje wartość wejściową, która zwraca kolor pikseli, dzięki czemu bufor ramki otrzymuje oryginalny obraz.

Wiele programów do cieniowania pikseli pozwala użytkownikowi kontrolować poziom szczegółowości obrazów. Programy te, zaprojektowane dla grafików i fotografów, umożliwiają użytkownikom wykonywanie tekstur i cieniowanie. Wiele przejść tworzy bardziej szczegółowy obraz. Programiści mogą używać programów cieniujących piksele do tworzenia spersonalizowanych efektów, których pragną.

W fotografii cyfrowej często stosuje się moduł cieniujący piksele, który polega na edycji zdjęć. Moduł cieniujący pikseli otrzymuje zestaw instrukcji dotyczących obrazu cyfrowego i generuje obraz wyjściowy piksel po pikselu, postępując zgodnie z instrukcjami. Im więcej wymiarów zawiera obraz, tym więcej przejść zwykle stosuje moduł cieniujący do zakończenia transformacji.

Do obsługi cieniowania pikseli w obrazach cyfrowych komputery często mają wbudowany procesor graficzny (GPU). GPU to procesor graficzny, który pozwala na szybkie przetwarzanie obrazów. Procesory graficzne są jednak ograniczone, ponieważ nie obsługują zaawansowanych procedur zmiany tekstury. Komponenty GPU mogą obsługiwać ograniczoną liczbę instrukcji dotyczących cieniowania pikseli. Dlatego często stosowane są wyspecjalizowane programy cieniujące piksele.