Une unité de traitement graphique (GPU) est un matériel similaire à une unité centrale de traitement (CPU), sauf qu’elle est conçue exclusivement pour les images et que toute fonction qu’elle exécute est connue sous le nom de traitement d’image GPU. Contrairement au CPU et à la plupart des autres processeurs d’image, le traitement d’image GPU traite chaque image comme une image en trois dimensions (3D), même si l’image est en deux dimensions (2D). Les images complexes ont souvent des textures, et un GPU est capable de charger plusieurs textures à la fois. Pour obtenir la couleur parfaite par pixel, un GPU utilise des pixel shaders. Il existe de nombreuses applications de conception graphique qui permettent aux utilisateurs de superposer des images, mais le GPU est optimisé pour charger ces images.
La plupart des langages de traitement d’images et du matériel séparent les images 2D et 3D, car différentes techniques de rendu et de traitement sont généralement nécessaires pour les deux. Avec le traitement d’image GPU, tout est traité et chargé comme une image 3D. Le GPU est conçu de manière à traiter les images 2D comme des images 3D réduites, ce qui présente certains avantages. Cela augmente la vitesse de chargement des images 2D, car le GPU est configuré pour gérer des images plus complexes, et les images 3D peuvent être chargées rapidement car le GPU est prêt à charger les nombreux facteurs nécessaires à ces images.
Les textures sont utilisées dans de nombreuses images, en particulier celles créées par des programmes de conception graphique. Ces textures ajoutent des détails supplémentaires, mais elles nécessitent également plus de mémoire pour se charger correctement. Le traitement d’image GPU est capable de charger environ 16 textures ou plus à la fois, ce qui augmente la rapidité avec laquelle les images texturées se chargent et la rapidité avec laquelle les textures peuvent être appliquées.
Chaque pixel d’une image a sa propre couleur et nuance, et il est important de faire correspondre ces informations lors du chargement d’une image car, sinon, l’image risque de se charger de manière incorrecte. Pour s’assurer que cela est fait correctement, le traitement d’image GPU utilise des shaders de pixels. Il y a généralement de nombreux shaders qui fonctionnent à la fois, et chacun indique au GPU exactement la couleur et la nuance nécessaires pour chaque pixel.
De nombreux programmes de conception graphique sont capables de créer des images en couches, ou une image composite composée de plusieurs images superposées, mais il peut y avoir quelques problèmes lors de la création de ces images s’il n’y a pas de GPU. Un processeur n’est pas optimisé pour le chargement de graphiques, de sorte que ces images prennent souvent beaucoup de temps à charger, et le programme de conception graphique peut même prendre du retard ou se bloquer lors de la création d’images composites. Avec le traitement d’image GPU, non seulement ces images se chargent plus rapidement, mais le GPU améliore également le mélange des images.