Was ist ein Pixel-Shader?

In der Computergrafik ist ein Pixel-Shader, auch Fragment-Shader genannt, ein Programm, das Farbe, Helligkeit, Kontrast und andere Eigenschaften eines einzelnen Pixels (Fragment) vorschreibt. Ein Programmierer, der sich auf das Schreiben von Pixel-Shader-Programmen spezialisiert, wird als Schattierungskünstler bezeichnet .

Wie funktioniert es?

Der Shader bezieht sich auf Code, der bestimmt, wie ein Pixel in einer Darstellung einer virtuellen Umgebung angezeigt wird. Befindet sich das Pixel, das gerendert werden soll, beispielsweise auf der sichtbaren Oberfläche der Kugel, sind folgende Faktoren zu berücksichtigen:

  • Welche Lichtquellen beleuchten dieses Fragment der Kugel und welche Arten von Licht sind sie? Welche Farbe hat das Licht?
  • Wie spiegelt sich das Oberflächenmaterial der Kugel - reflektiert sie das Licht scharf wie Metall oder diffundiert es wie Kunststoff?
  • Gibt es eine Textur auf der Oberfläche? Wenn ja, trägt das entsprechende Pixel in der Bitmap der Textur zur Farbe des Fragments bei.
  • Gibt es eine Reliefkarte, die mit der Oberfläche der Kugel verbunden ist? In diesem Fall beeinflusst eine Bitmap oder ein mathematisches Verfahren die Helligkeit des Lichts, um eine unebene Textur auf der Oberfläche zu simulieren.
  • Ist die Oberfläche teilweise transparent? Gibt es teilweise transparente Objekte zwischen der Kugel und der Kamera?
  • Haben andere Objekte Schatten auf die Kugel geworfen?

Programmierbegriffe, Textur-Mapping