O que é um Pixel Shader?

Um pixel shader é uma ferramenta de computação gráfica que permite a criação de efeitos de imagem como luz, textura, forma e cor. Os sombreadores de pixel tornam as imagens mais realistas tirando a aparência computadorizada delas. Com a ajuda de um programa de sombreamento de pixel, as imagens aparecem multidimensionais e detalhadas, permitindo que o espectador sinta que está olhando abaixo da superfície da imagem. Um sombreador de pixel pode levar uma borda a um pedaço de papel, brilhar em uma maçaneta ou poros na pele humana.

Essencialmente, um pixel shader funciona transformando uma imagem, pixel por pixel, em outra imagem distinta. Um pixel é um elemento individual de uma imagem que contém as informações de cor e brilho da imagem. O sombreamento de pixel é um processo altamente especializado, pois cada pixel deve ser alterado individualmente. Geralmente, mais de um milhão de pixels deve ser endereçado por quadro. O detalhe é o que faz a imagem parecer tão realista.

Os programas que realizam essa tarefa calculam as imagens pixel por pixel em um processo altamente complexo. Depois que os pixels são transformados, a imagem é transmitida para um buffer de quadro para exibição. Um pixel shader envolve o uso de um código. Escrito em uma linguagem de computador chamada High Level Shade Language (HLSL), o código usa um valor de entrada que retorna a cor dos pixels para que o buffer do quadro receba a imagem original.

Muitos programas de sombreamento de pixel permitem que o usuário controle o nível de detalhe nas imagens. Projetado para designers gráficos e fotógrafos, esses programas permitem que os usuários façam passes com textura e sombreamento. Várias passagens criam uma imagem mais detalhada. Os desenvolvedores podem usar pixel shaders para criar os efeitos personalizados que desejam.

Um sombreador de pixel é frequentemente usado em fotografia digital, o que envolve a edição de imagens. O sombreador de pixels recebe um conjunto de instruções sobre uma imagem digital e gera uma imagem de saída pixel por pixel, seguindo as instruções. Quanto mais dimensões a imagem contém, mais passa o sombreador de pixel normalmente usado para concluir a transformação.

Para lidar com sombreamento de pixel em imagens digitais, os computadores geralmente possuem uma unidade de processamento gráfico (GPU) integrada. Uma GPU é um processador gráfico que permite o processamento rápido de imagens. As GPUs são limitadas, no entanto, na medida em que não suportam procedimentos avançados para alterar a textura. Os componentes de uma GPU podem lidar apenas com um número limitado de instruções para sombreamento de pixels. Portanto, programas especializados de sombreamento de pixels são frequentemente usados.