Un pixel shader este un instrument de grafică pe computer care permite crearea de efecte de imagine, cum ar fi lumina, textura, forma și culoarea. Pixel shaders fac imaginile mai realiste eliminând aspectul computerizat al acestora. Cu ajutorul unui program de pixel shader, imaginile apar multidimensionale și detaliate, permițând privitorului să simtă că se uită sub suprafața imaginii. Un pixel shader poate aduce un avantaj pe o bucată de hârtie, poate străluci clanța de ușă sau porii pielii umane.
În esență, un pixel shader funcționează prin transformarea unei imagini, pixel cu pixel, într-o altă imagine distinctă. Un pixel este un element individual al unei imagini care conține informații despre culoarea și luminozitatea imaginii. Umbrirea pixelilor este un proces extrem de specializat, deoarece fiecare pixel trebuie modificat individual. Adesea, peste un milion de pixeli trebuie abordați pe cadru. Detaliul este ceea ce face ca imaginea să pară atât de realistă.
Programele care îndeplinesc această sarcină calculează imaginile pixel cu pixel într-un proces extrem de complex. După ce pixelii sunt transformați, imaginea este transmisă într-un cadru tampon pentru afișare. Un pixel shader implică utilizarea unui cod. Scris într-un limbaj de calculator numit High Level Shade Language (HLSL), codul folosește o valoare de intrare care returnează culoarea pixelilor, astfel încât memoria tampon de cadre să primească imaginea originală.
Multe programe de umbrire a pixelilor permit utilizatorului să controleze nivelul de detaliu din imagini. Conceput pentru designeri grafici și fotografi, aceste programe permit utilizatorilor să facă treceri cu textură și umbrire. Trecerile multiple creează o imagine mai detaliată. Dezvoltatorii pot folosi pixel shaders pentru a crea efectele personalizate pe care le doresc.
Un pixel shader este adesea folosit în fotografia digitală, care implică editarea imaginilor. Pixel shader-ul primește un set de instrucțiuni privind o imagine digitală și generează o imagine de ieșire pixel cu pixel, urmând instrucțiunile. Cu cât imaginea conține mai multe dimensiuni, cu atât mai multe treceri folosește de obicei pixel shader pentru a finaliza transformarea.
Pentru a gestiona umbrirea pixelilor în imaginile digitale, computerele au adesea o unitate de procesare grafică (GPU) încorporată. Un GPU este un procesor grafic care permite procesarea rapidă a imaginilor. Cu toate acestea, GPU-urile sunt limitate, deoarece nu acceptă proceduri de înaltă calitate pentru a modifica textura. Componentele unui GPU pot gestiona doar un număr limitat de instrucțiuni pentru umbrirea pixelilor. Prin urmare, se folosesc adesea programe specializate de umbrire a pixelilor.