Un pixel shader è uno strumento di computer grafica che consente la creazione di effetti di immagine come luce, trama, forma e colore. I pixel shader rendono le immagini più realistiche togliendo loro l’aspetto computerizzato. Con l’aiuto di un programma pixel shader, le immagini appaiono multidimensionali e dettagliate, consentendo allo spettatore di sentirsi come se stesse guardando sotto la superficie dell’immagine. Un pixel shader può dare un bordo a un pezzo di carta, brillare a una maniglia o pori alla pelle umana.
In sostanza, un pixel shader funziona trasformando un’immagine, pixel per pixel, in un’altra immagine distinta. Un pixel è un singolo elemento di un’immagine che contiene le informazioni sul colore e sulla luminosità dell’immagine. L’ombreggiatura dei pixel è un processo altamente specializzato, poiché ogni pixel deve essere modificato individualmente. Spesso è necessario indirizzare più di un milione di pixel per frame. Il dettaglio è ciò che rende l’immagine così realistica.
I programmi che svolgono questo compito calcolano le immagini pixel per pixel in un processo altamente complesso. Dopo che i pixel sono stati trasformati, l’immagine viene trasmessa a un frame buffer per la visualizzazione. Un pixel shader implica l’uso di un codice. Scritto in un linguaggio informatico chiamato High Level Shade Language (HLSL), il codice utilizza un valore di input che restituisce il colore dei pixel in modo che il frame buffer riceva l’immagine originale.
Molti programmi di pixel shading consentono all’utente di controllare il livello di dettaglio delle immagini. Progettati per grafici e fotografi, questi programmi consentono agli utenti di eseguire passaggi con texture e ombreggiature. Più passaggi creano un’immagine più dettagliata. Gli sviluppatori possono utilizzare i pixel shader per creare gli effetti personalizzati che desiderano.
Un pixel shader viene spesso utilizzato nella fotografia digitale, che comporta la modifica delle immagini. Il pixel shader riceve una serie di istruzioni relative a un’immagine digitale e genera un’immagine di output pixel per pixel, seguendo le istruzioni. Più dimensioni contiene l’immagine, più passaggi utilizza solitamente il pixel shader per completare la trasformazione.
Per gestire l’ombreggiatura dei pixel nelle immagini digitali, i computer spesso dispongono di un’unità di elaborazione grafica (GPU) incorporata. Una GPU è un processore grafico che consente l’elaborazione rapida delle immagini. Le GPU sono limitate, tuttavia, in quanto non supportano procedure di fascia alta per alterare la trama. I componenti di una GPU possono gestire solo un numero limitato di istruzioni per l’ombreggiatura dei pixel. Pertanto, vengono spesso utilizzati programmi di ombreggiatura pixel specializzati.