¿Qué es un Pixel Shader?

Un sombreador de píxeles es una herramienta de gráficos por computadora que permite la creación de efectos de imagen como luz, textura, forma y color. Los sombreadores de píxeles hacen que las imágenes sean más realistas al quitarles el aspecto computarizado. Con la ayuda de un programa de sombreado de píxeles, las imágenes aparecen multidimensionales y detalladas, lo que permite al espectador sentir que está mirando debajo de la superficie de la imagen. Un sombreador de píxeles puede darle un toque especial a una hoja de papel, brillar al pomo de una puerta o poros a la piel humana.

Básicamente, un sombreador de píxeles funciona transformando una imagen, píxel por píxel, en otra imagen distinta. Un píxel es un elemento individual de una imagen que contiene la información de color y brillo de la imagen. El sombreado de píxeles es un proceso altamente especializado, ya que cada píxel debe modificarse individualmente. A menudo, se deben abordar más de un millón de píxeles por fotograma. El detalle es lo que hace que la imagen parezca tan realista.

Los programas que realizan esta tarea calculan las imágenes píxel a píxel en un proceso muy complejo. Una vez transformados los píxeles, la imagen se transmite a un búfer de fotogramas para su visualización. Un sombreador de píxeles implica el uso de un código. Escrito en un lenguaje informático llamado High Level Shade Language (HLSL), el código utiliza un valor de entrada que devuelve el color de los píxeles para que el búfer de fotogramas reciba la imagen original.

Muchos programas de sombreado de píxeles permiten al usuario controlar el nivel de detalle de las imágenes. Diseñado para diseñadores gráficos y fotógrafos, estos programas permiten a los usuarios realizar pases con textura y sombreado. Varias pasadas crean una imagen más detallada. Los desarrolladores pueden utilizar sombreadores de píxeles para crear los efectos personalizados que deseen.

Un sombreador de píxeles se usa a menudo en fotografía digital, lo que implica la edición de imágenes. El sombreador de píxeles recibe un conjunto de instrucciones con respecto a una imagen digital y genera una imagen de salida píxel a píxel, siguiendo las instrucciones. Cuantas más dimensiones contenga la imagen, más pasadas utiliza normalmente el sombreador de píxeles para completar la transformación.

Para manejar el sombreado de píxeles en imágenes digitales, las computadoras a menudo tienen una unidad de procesamiento de gráficos (GPU) incorporada. Una GPU es un procesador de gráficos que permite el procesamiento rápido de imágenes. Sin embargo, las GPU son limitadas porque no admiten procedimientos de alta gama para alterar la textura. Los componentes de una GPU solo pueden manejar un número limitado de instrucciones para el sombreado de píxeles. Por lo tanto, a menudo se utilizan programas especializados de sombreado de píxeles.