Що таке шейдер?

Шейдер — це невелика програма, яка виконується на графічному процесорі (GPU) для виконання певного завдання, наприклад відтворення 3D-графіки або застосування візуальних ефектів до відео. Шейдери зазвичай пишуться спеціальною мовою програмування, такою як GLSL (OpenGL Shading Language) або HLSL (High-Level Shading Language), і використовуються для обчислення остаточного кольору кожного пікселя в графічному зображенні.

Шейдери можна класифікувати на кілька типи за призначенням:

1. Вершиний шейдер: вершинний шейдер відповідає за перетворення вершин 3D-моделі в простір екрана. Він виконується один раз на вершину та використовується для виконання таких перетворень, як обертання, масштабування та перенесення.
2. Фрагментний шейдер: фрагментний шейдер відповідає за обчислення остаточного кольору кожного пікселя в графічному зображенні. Він виконується один раз на піксель і використовується для застосування візуальних ефектів, таких як відображення текстури, освітлення та змішування.
3. Геометричний шейдер: геометричний шейдер відповідає за перетворення геометрії 3D-моделі, наприклад її вершин, ребер і граней. Він виконується один раз для кожного геометричного примітиву (наприклад, точки, лінії або трикутника) і використовується для виконання таких перетворень, як вибракування, відсікання та морфінг.
4. Тесселяційний шейдер: тесселяційний шейдер відповідає за розбиття складної форми на більш дрібні, прості форми. Він виконується один раз для кожного краю фігури та використовується для створення детальних моделей із високою роздільною здатністю.
5. Обчислювальний шейдер: обчислювальний шейдер — це спеціалізований тип шейдера, який використовується для виконання складних обчислень із великими масивами даних. Він не бере безпосередньої участі у відтворенні графіки, але використовується для виконання таких завдань, як фізичне моделювання, процедурна генерація та обробка даних.

Шейдери є невід’ємною частиною сучасної комп’ютерної графіки та використовуються в широкому діапазоні програм, починаючи від відеоігор. від наукової візуалізації до віртуальної реальності. Вони дозволяють розробникам створювати детальну, реалістичну графіку та моделювати складні явища в реальному часі.