Shader - mikä se on? Tyypit, edut ja haitat. Mitä shaderit ovat ja miten varjostimet asennetaan Minecraftiin Mitä shaderit vastaavat?

Varmasti tunnet tilanteen, kun pidit todella varjostimesta, mutta koska sinulla ei ole tarvittavaa tietoa, et voi asentaa shaderia Minecraftiin. Älä huoli, tämän päivän artikkelissa selitämme yksityiskohtaisesti, kuinka varjostimet asennetaan Minecraftiin!

Kuten tiedät, useimmat varjostimet asennetaan yhdessä lisämoduuleiden kanssa, jotka puolestaan ​​kuluttavat paljon videomuistia ja RAM-resursseja. Mutta mitä tehdä, jos pidät modista, jossa on kauniit varjostimet, ja samalla sinulla on heikko tietokone tai kannettava tietokone? Tänään tarkastelemme myös ratkaisua tähän ongelmaan. No, aloitetaan!

Mitä shaderit ovat Minecraftissa ja mihin ne on tarkoitettu?

Shaders Mod on erittäin realistinen Minecraft-versio, joka tarjoaa realistisemman valaistuksen sekä realistisempia muotoja heijastavia varjoja.

Siten Shader-modit muuttavat Minecraft-maailmasi kirjaimellisesti realistisemmaksi, täysin verrattomaksi tavalliseen pelimaailmaan. Siksi, jos haluat tietää, kuinka realistinen Minecraftin grafiikka voi olla, jatka tämän artikkelin lukemista!

Kuinka ladata Shadereita Minecraftille?

Internetissä valtava määrä peliportaaleja ja palveluita tarjoavat pelin varjostimia lisämoduuleilla ladattavaksi. Kuten aiemmin totesimme, modien asentaminen vaikuttaa suuresti pelin suorituskykyyn, varsinkin jos sinulla on heikko tietokone tai kannettava tietokone.

Siten alla luetellaan suosituimmat ja yleisimmät pelivarjostimet, jotka sopivat mihin tahansa Minecraft-pelin versioon.

Bbepc-lite-nvidia-fix.zip - Ladattu 599 kertaa - 72 kt

Chocapic13.zip - Ladattu 682 kertaa - 443 kt

Continuum.zip - Ladattu 455 kertaa - 131 kt

Kadir-nck-shader-v1.2.zip - Ladattu 438 kertaa - 30 kt

Plunderpixels_shaders_1.7.x.zip - Ladattu 440 kertaa - 36 kt

Robobo1221.zip - Ladattu 399 kertaa - 180 kt

Kuinka asentaa varjostimet Minecraftin versioihin 1.7.10, 1.8, 1.8.8, 1.10.2, 1.11.2, 1.12, 1.12.2?

  • Ensinnäkin sinun on ladattava Optifine. Voit tehdä tämän napsauttamalla alla olevaa painiketta.

Optifine_1.7.10.rar - Ladattu 668 kertaa - 1 Mt

Optifine_1.8.rar - Ladattu 385 kertaa - 1 Mt

Optifine_1.8.8.rar - Ladattu 323 kertaa - 1 009 kt

Optifine_1.10.2.rar - Ladattu 345 kertaa - 1 Mt

Optifine_1.11.2.rar - Ladattu 405 kertaa - 1 Mt

Optifine_1.12.rar - Ladattu 353 kertaa - 1 Mt

Optifine_1.12.2.rar - Ladattu 797 kertaa - 2 Mt

  • Asenna sitten Optifine mod. Ilman sen asentamista varjostimet eivät toimi.
  • Lataa sen jälkeen Shader, jonka haluat asentaa Minecraftiin.
  • Avaa nyt kansio varjostimilla ja paina pikanäppäintä Win+R ja anna sitten komento: "%appdata%/.minecraft/shaderpacks" ja paina painiketta OK.
  • Sinun tulee siirtää varjostimet, joita haluat käyttää Minecraftissa, avautuvaan kansioon.

  • Yllä olevien vaiheiden jälkeen sinun tarvitsee vain käynnistää Minecraft. Siirry asetusvalikkoon ja valitse välilehti "Esitys". Tässä sinun on poistettava ominaisuus käytöstä "Nopea renderöinti".

  • Luvussa "Grafiikkaasetukset" avaa välilehti "Varjostimet" ja aktivoi tarvittava varjostin. Poistu asetuksista, luo maailma ja nauti uudesta pelin ulkoasusta.

Shader UKK/Vastaukset

Missä shaderpacks-kansio on?

Kansion polku: "%appdata%/.minecraft/shaderpacks."

Miksi en löydä Varjostimet-painiketta Asetukset-valikosta?

Varmista, että olet asentanut Optifinen ja käytät oikeaa versiota.

Mistä voin ladata Optifinen?

Optifinen lataamiseksi sinun on käytettävä yllä olevassa artikkelissa olevia linkkejä.

Onko shadereiden asentamiselle rajoituksia?

Ei ole rajoituksia. Mutta voit käyttää vain yhtä varjostuspakettia peliistunnossa.

Toimivatko shaderit palvelimilla?

Ei aina, mutta useimmat pelipalvelimet tukevat heidän työtään.

Video: Shadereiden asentaminen Minecraft 1.7.10:een?

– Igor (järjestelmänvalvoja)

Tässä artikkelissa kerron sinulle yksinkertaisilla sanoilla Mitä varjostimet ovat ja miksi niitä tarvitaan?

Vaatimukset tietokonegrafiikan laadulle kasvavat päivä päivältä. Aikaisemmin 2D-grafiikkaa pidettiin varsin riittävänä ja se riitti vangitsemaan miljoonien ihmisten mielikuvituksen. Nykyään visualisointiin kiinnitetään paljon enemmän huomiota.

Nykyaikaisen 3D-grafiikan muodostumisen aikana monet kohtasivat kuitenkin ongelman, että näytönohjainkorttien (GPU) sisäänrakennetut suodattimet ja gadgetit eivät yksinkertaisesti riittäneet. Usein tarvittiin esimerkiksi omia tehosteitamme. Siksi paljon oli tehtävä manuaalisesti ja suoritettava laskelmia tietokoneen pääprosessorissa (CPU), mikä epäilemättä vaikutti suorituskykyyn (huolimatta siitä, että näytönohjain, kuten sanotaan, "tyhjäkäynnisti" tyhjäkäynnillä).

Joten ajan myötä on syntynyt erilaisia ​​teknologioita, kuten varjostimia, joiden avulla GPU:n tehoa voidaan käyttää tiettyihin tarpeisiin.

Mitä varjostimet ovat ja miksi niitä tarvitaan?

Shader- tietokoneohjelma (koodi), jota voidaan ajaa näytönohjaimen prosessoreilla ilman turhaa suorittimen tehon tuhlaamista. Lisäksi näistä varjostimista on mahdollista rakentaa putkia (niiden peräkkäinen käyttö). Eli samaa varjostajaa voidaan käyttää erilaisiin graafisiin objekteihin, mikä yksinkertaistaa huomattavasti animaation luontiprosessia.

Alun perin näytönohjaimet tarkoittivat kolmea tyyppiä - kärki (yksittäisten pisteiden vaikutuksille; esimerkiksi aaltojen vaikutuksen luomiseen, ruohon piirtämiseen jne.), geometrista (pienille primitiivisille; esimerkiksi siluettien luomiseen) ja pikseliä ( tietyn kuvan alueen suodattimille, esimerkiksi sumu). Ja vastaavasti laudalla oli kolmen tyyppisiä erikoistuneita prosessoreita. Myöhemmin tämä jako hylättiin ja kaikista näytönohjainprosessoreista tuli universaaleja (tuki kaikkia kolmea tyyppiä).

Suorittimen kokonaiskuormituksen vähentäminen ei ole omien varjostimien luomisen koko tarkoitus. On syytä ymmärtää, että monet pelit ja videot käyttävät uudelleen samoja ominaisuuksia. Miksi esimerkiksi kirjoittaa esimerkiksi vesitehosteita tyhjästä kymmeniin vastaaviin animaatioohjelmiin, jos voit käyttää valmiita kirjastoja, kuten OpenGL tai DirectX? Jälkimmäiset sisältävät paljon jo toteutettuja varjostimia ja tarjoavat kätevämmän tavan kirjoittaa omia (ei tarvitse kirjoittaa matalan tason komentoja GPU:lle).

Eli jos aikaisemmin yksinkertaisimman animaation tai pelin luomiseksi piti olla merkittävää tietoa, niin nykytodellisuudessa tämä on monien kykyjen mukainen tehtävä.

Mitä hyötyä Shader-lähestymistavasta on?

Shadereissa on hämmennystä, koska eri kirjastoille on olemassa erilaisia ​​​​ohjelmointikielistandardeja (GLSL - OpenGL, HLSL - DirectX ja niin edelleen), eikä tässä oteta huomioon sitä tosiasiaa, että näytönohjainten valmistajat voivat itse tukea erilaisia ​​​​ominaisuuksia. Niiden käytön edut voidaan kuitenkin helposti arvioida katsomalla yllä olevaa kuvaa, jossa on esimerkki DirectX 9:n ja DirectX 10:n näyttöeroista.

Joten jos käytät varjostimia tunnetusta kirjastosta, seuraavan version julkaisu riittää laadun paranemiseen itsestään. Tietenkin tässä on vivahteita, kuten yhteensopivuus, tuki kehittyville erikoistuneille ryhmille jne., mutta silti.

Grafiikan lisäksi Shader-lähestymistapa on hyödyllinen tavallisille käyttäjille seuraavilla tavoilla:

1. Tietokoneen nopeus ja suorituskyky kasvavat (keskisuorittimen ei loppujen lopuksi tarvitse suorittaa grafiikkalaskelmia GPU:n sijasta).

Tämä ohje auttaa sinua asentamaan varjostimet Minecraftiin ja siten parantamaan pelimaailmaa lisäämällä dynaamisia varjoja, tuulen ja ruohon melua, realistista vettä ja paljon muuta.

On syytä huomata heti, että varjostimet kuormittavat järjestelmää melko voimakkaasti, ja jos sinulla on heikko näytönohjain tai jopa integroitu, suosittelemme, että pidätät tämän modin asentamisesta.

Asennus koostuu kahdesta vaiheesta, ensin sinun on asennettava shader-modi ja sitten siihen lisätyt shader-paketit

VAIHE #1 - Asenna Shader mod

  1. Lataa ja asenna Java
  2. Asentaa OptiFine HD
    tai ShadersMod;
  3. Pura tuloksena oleva arkisto mihin tahansa paikkaan;
  4. Käynnistämme jar-tiedoston, koska hän on asentaja;
  5. Ohjelma näyttää polun peliin, jos kaikki on oikein, napsauta Kyllä, Ok, Ok;
  6. Mennään .minecraft ja luo sinne kansio Shaderpacks;
  7. Siirrymme käynnistysohjelmaan ja näemme rivillä uuden profiilin nimellä "ShadersMod", jos ei, valitse se manuaalisesti.
  8. Seuraavaksi sinun on ladattava shader-paketit

VAIHE #2 - Shader-paketin asentaminen

  1. Lataa sinua kiinnostava shader-paketti (luettelo artikkelin lopussa)
  2. Paina näppäimiä WIN+R
  3. Mene .minecraft/shaderpacks. Jos tällaista kansiota ei ole, luo se.
  4. Siirrä tai pura Shader-arkisto kohteeseen .minecraft/shaderpacks. Polun pitäisi näyttää tältä: .minecraft/shaderpacks/SHADER_FOLDER_NAME/shaders/[.fsh- ja .vsh-tiedostot sisällä]
  5. Käynnistä Minecraft ja mene Asetukset > Varjostimet. Täältä näet luettelon käytettävissä olevista varjostimista. Valitse tarvitsemasi
  6. Ota Shader-asetuksissa käyttöön "tweakBlockDamage", poista "CloudShadow" ja "OldLighting" käytöstä.

Sonic Etherin uskomattomat varjostimet
Sildurin varjostimet
Chocapic13:n varjostimet
sensi277:n yShaderit
MrMeep_x3:n varjostimet
Naelegon Cel Shaderit
RRe36:n varjostimet
DeDelnerin CUDA-varjostimet
bruceatsr44"s Acid Shaders
Beed28:n varjostimet
Ziipzaapin Shader Pack
robobo1221:n varjostimet
dvv16" varjostimet
Stazza85 supervarjostimet
hoo00's Shaders Pack B
Regi24:n heiluttavat kasvit
MrButternuss ShaderPack
DethRaidin mahtava grafiikka Nitro Shadereissa
Edin Shader ForALLPc:t
CrankerManin TME-varjostimet
Kadir Nck Shader (skate702:lle)
Werrusin varjostimet
Knewtonwakon Life Nexus Shaders
CYBOX Shaderpack
CrapDeShoes CloudShade Alpha
AirLocke42 Shader
CaptTatsun BSL-varjostimet
Trilitonin varjostimet
ShadersMcOfficialin Bloominx Shaders (Chocapic 13" varjostimet)
dotModdedin Continuum Shaders
Qwqx71"s Lunar Shaders (chocapic13"s shader)

Tarkoitettu suoritettavaksi näytönohjainprosessoreilla (GPU). Shaderit on käännetty jollakin erikoistuneista ohjelmointikielistä (katso) ja käännetty GPU:n ohjeiksi.

Sovellus

Ennen varjostimien käyttöä käytettiin proseduaalista tekstuurien generointia (käytettiin esimerkiksi Unreal-pelissä luomaan animoituja vesi- ja tuletekstuureja) ja multitekstuuria (pelissä Quake 3:ssa käytetty shader-kieli perustui siihen). Nämä mekanismit eivät tarjonneet samaa joustavuutta kuin varjostimet.

Uudelleenkonfiguroitavien grafiikkaputkien myötä tuli mahdolliseksi suorittaa matemaattisia laskelmia GPU:lla (GPGPU). Tunnetuimmat GPGPU-moottorit ovat nVidia CUDA, Microsoft DirectCompute ja avoimen lähdekoodin OpenCL.

Varjostintyypit

Vertex-varjostimet

Vertex-varjostin toimii datalla, joka liittyy polyhedrien huippuihin, esimerkiksi avaruuden kärjen (pisteen) koordinaatteilla, pintakoordinaateilla, kärjen värillä, tangenttivektorilla, binormaalivektorilla, normaali vektori. Vertex-varjostajaa voidaan käyttää huippupisteiden katselu- ja perspektiivimuunnoksiin, tekstuurin koordinaattien generointiin, valaistuksen laskemiseen jne.

Esimerkkikoodi vertex-varjostimelle kielessä:

vs.2.0 dcl_position v0 dcl_texcoord v3 m4x4 oPos, v0, c0 mov oT0, v3

Geometrian varjostimet

Geometriavarjostin, toisin kuin vertex-varjostin, pystyy käsittelemään yhden kärjen lisäksi myös kokonaisen primitiivin. Primitiivi voi olla segmentti (kaksi kärkeä) ja kolmio (kolme kärkeä), ja jos kolmiomaisen primitiivin vierekkäisistä pisteistä (adjacenssista) on tietoa, voidaan käsitellä jopa kuusi pistettä. Geometriavarjostin pystyy luomaan primitiivisiä lennossa (ilman keskusprosessoria).

Geometriavarjostimia käytettiin ensimmäisen kerran Nvidia 8 -sarjan näytönohjaimissa.

Pikseli (fragmentti) varjostimet

Pikselivarjostin toimii bittikarttakuvan fragmenttien ja pintakuvioiden kanssa - käsittelee pikseleihin liittyviä tietoja (esimerkiksi väriä, syvyyttä, pintakuviokoordinaatteja). Pikselivarjosinta käytetään grafiikan liukuhihnan viimeisessä vaiheessa muodostamaan fragmentti kuvasta.

Esimerkkikoodi pikselivarjostimelle kielellä:

ps.1.4 texld r0, t0 mul r0, r0, v0

Hyödyt ja haitat

Edut:

  • kyky luoda mitä tahansa algoritmeja (joustavuus, yksinkertaistaminen ja ohjelman kehityssyklin kustannusten alentaminen, visualisoitujen kohtausten monimutkaisuuden ja realistisuuden lisääminen);
  • lisääntynyt suoritusnopeus (verrattuna keskusprosessorilla suoritetun saman algoritmin suoritusnopeuteen).

Virheet:

  • tarve oppia uusi ohjelmointikieli;
  • eri valmistajien GPU:ille eri käskyt.

Ohjelmointikielet

Erilaisten markkinoiden tarpeiden täyttämiseksi (tietokonegrafiikassa on monia sovelluksia) on luotu suuri määrä Shader-ohjelmointikieliä.

Tyypillisesti varjostimien kirjoittamiseen tarkoitetut kielet tarjoavat ohjelmoijalle erityisiä tietotyyppejä (matriisit, näytteenottimet, vektorit jne.), joukon sisäänrakennettuja muuttujia ja vakioita (vuorovaikutusta varten 3D-sovellusliittymän standarditoimintojen kanssa).

Ammattimainen renderöinti

Seuraavat ovat Shader-ohjelmointikieliä, joiden tarkoituksena on saavuttaa paras mahdollinen renderöintilaatu. Tällaisissa kielissä materiaalien ominaisuuksia kuvataan käyttämällä abstraktioita. Tämä antaa ihmisille, joilla ei ole erityisiä ohjelmointitaitoja ja jotka eivät tunne laitteistototeutusten erityispiirteitä, kirjoittaa koodia. Taiteilijat voivat esimerkiksi kirjoittaa tällaisia ​​varjostimia tarjotakseen "oikean ulkoasun" (tekstuurikartoitus, valonlähteiden sijoittaminen jne.).

Tyypillisesti tällaisten varjostimien käsittely on melko resurssiintensiivistä: fotorealististen kuvien luominen vaatii paljon laskentatehoa. Tyypillisesti suurin osa tietojenkäsittelystä suoritetaan suurilla tietokoneklustereilla tai korttijärjestelmillä.

RenderMan Pixarin RenderMan-ohjelmistoon toteutettu shader-ohjelmointikieli oli ensimmäinen Shader-ohjelmointikieli. Rob Cookin kehittämä ja RenderMan Interface Specificationissa kuvattu RenderMan API on ammattimaisen renderöinnin de facto standardi, jota käytetään kaikissa Pixarin tuotannossa. OSL OSL - englanti. Open Shading Language on Shading-ohjelmointikieli, jonka on kehittänyt Sony Pictures Imageworks ja muistuttaa kieltä. Käytetään patentoidussa Arnold-ohjelmassa, jonka Sony Pictures Imageworks on kehittänyt ja joka on suunniteltu renderöimiseen, ja ilmaisessa Blender-ohjelmassa, joka on suunniteltu kolmiulotteisen tietokonegrafiikka luomiseen. Reaaliaikainen renderöinti GLSL GLSL (eng. Avoin G.L. S haveing L kieli kuuntele)) on OpenGL-standardissa kuvattu Shader-ohjelmointikieli, joka perustuu ANSI C -standardissa kuvattuun kielen versioon. Kieli tukee useimpia ANSI C -ominaisuuksia ja tietotyyppejä, joita käytetään usein kolmiulotteisen grafiikan (vektorit, matriisit) kanssa työskenneltäessä. Sana "shader" GLSL:ssä viittaa itsenäisesti koottuun yksikköön, joka on kirjoitettu tällä kielellä. Sana "ohjelma" viittaa joukkoon koottuja varjostimia, jotka on linkitetty toisiinsa. Cg (englanniksi) C varten g raphics) on Shader-ohjelmointikieli, jonka nVidia on kehittänyt yhdessä Microsoftin kanssa. Kieli on samanlainen kuin Microsoftin kehittämä kieli ja HLSL-kieli DirectX 9. Kielessä käytetään tyyppejä "int", "float", "half" (16-bittinen liukuluku). Kieli tukee toimintoja ja rakenteita. Kielessä on erikoisia optimointeja "pakattuina taulukoina" (

" itemprop="image">

"Mitä varjostimet ovat?" - Hyvin usein kysytty kysymys uteliaita pelaajia ja pyrkiviä pelinkehittäjiä. Tässä artikkelissa kerron sinulle selvästi ja selkeästi näistä kauheista varjostimista.

Pidän tietokonepelejä edistyksen moottorina kohti fotorealistisia kuvia tietokonegrafiikassa, joten puhutaanpa siitä, mitä "shaderit" ovat videopelien kontekstissa.

Ennen kuin ensimmäiset grafiikkakiihdyttimet ilmestyivät, kaikki videopelikehysten renderöinnin teki huono prosessori.

Kehyksen renderöiminen on itse asiassa melko rutiinityötä: sinun on otettava "geometria" - monikulmiomallit (maailma, hahmo, ase jne.) ja rasteroitava se. Mikä on rasterointi? Koko 3D-malli koostuu pienistä kolmioista, jotka rasteroija muuttaa pikseleiksi (eli "rasterointi" tarkoittaa muuntaa pikseleiksi). Ota rasteroinnin jälkeen pintakuviotiedot, valaistusparametrit, sumu jne. ja laske jokainen tuloksena oleva pelikehyksen pikseli, joka näytetään pelaajan näytöllä.

Joten keskusyksikkö (CPU - Central Processing Unit) on liian älykäs kaveri pakottaakseen hänet tekemään tällaista rutiinia. Sen sijaan on loogista varata jonkinlainen laitteistomoduuli, joka vapauttaa suorittimen, jotta se voi tehdä tärkeämpää älyllistä työtä.

Tämä laitteistomoduuli oli näytönohjain tai näytönohjain (GPU - Graphics Processing Unit). Nyt CPU valmistelee tiedot ja lataa työtoverilleen rutiinityötä. Koska GPU ei ole nyt vain yksi kollega, vaan joukko ydinkätyjöitä, se pystyy käsittelemään tällaista työtä kerralla.

Mutta emme ole vielä saaneet vastausta pääkysymykseen: Mitä varjostimet ovat? Odota, pääsen tähän.

Hyvä, mielenkiintoinen ja lähes valokuvarealistinen grafiikka vaati näytönohjainten kehittäjiä toteuttamaan monia algoritmeja laitteistotasolla. Varjot, valot, kohokohdat ja niin edelleen. Tätä lähestymistapaa, jossa käytetään algoritmeja laitteistossa, kutsutaan "kiinteäksi putkilinjaksi tai kuljettimeksi", ja siellä, missä tarvitaan korkealaatuista grafiikkaa, sitä ei enää löydy. Sen paikan otti "Ohjelmoitava putkisto".

Pelaajien pyyntöjä: "Tule, tuo hyvää grafoniaa! yllätys!”, työnsi pelinkehittäjät (ja näytönohjainten valmistajat, vastaavasti) kohti yhä monimutkaisempia algoritmeja. Kunnes jossain vaiheessa langallisia laitteistoalgoritmeja tuli heille liian vähän.

On tullut aika, jolloin näytönohjaimet ovat älykkäämpiä. Päätettiin antaa kehittäjille mahdollisuus ohjelmoida GPU-lohkoja mielivaltaisiksi putkiksi, jotka toteuttavat erilaisia ​​​​algoritmeja. Eli pelien kehittäjät ja grafiikkaohjelmoijat pystyivät nyt kirjoittamaan ohjelmia näytönohjainkorteille.

Ja nyt, vihdoin, olemme päässeet vastaukseen pääkysymykseemme.

"Mitä varjostimet ovat?"

Shader on ohjelma näytönohjaimelle, jota käytetään kolmiulotteisessa grafiikassa kohteen tai kuvan lopullisten parametrien määrittämiseen, mikä voi sisältää kuvauksen valon absorptiosta ja sironnasta, tekstuurikartoituksesta, heijastuksesta ja taitosta, varjostuksesta, pinnan siirtymisestä. ja monet muut parametrit.

Mitä varjostimet ovat? Esimerkiksi tämä vaikutus voidaan saada, tämä on palloon levitettävä vesivarjostin.

Graafinen putki

Ohjelmoitavan liukuhihnan etuna edeltäjäänsä verrattuna on, että ohjelmoijat voivat nyt luoda omia algoritmejaan itse sen sijaan, että käyttäisivät laitteistoon kytkettyjä asetuksia.

Aluksi näytönohjaimet varustettiin useilla erikoisprosessoreilla, jotka tukivat erilaisia ​​​​käskysarjoja. Varjostimet jaettiin kolmeen tyyppiin sen mukaan, mikä prosessori ne suoritti. Mutta sitten näytönohjaimet alkoivat varustaa yleisprosessoreilla, jotka tukevat kaikkien kolmen tyyppisten varjostimien ohjesarjoja. Varjostinten jako tyyppeihin on säilytetty kuvaamaan varjostimen tarkoitusta.

Graafisten tehtävien lisäksi tällaisilla älykkäillä näytönohjaimilla on nyt mahdollista suorittaa yleiskäyttöisiä laskelmia (ei liity tietokonegrafiikkaan) GPU:lla.

Ensimmäistä kertaa täysi tuki Shadereille ilmestyi GeForce 3 -sarjan näytönohjaimiin, mutta alkeet toteutettiin GeForce256: ssa (rekisteriyhdistinten muodossa).

Varjostimien tyypit

Liukulinjan vaiheesta riippuen varjostimet jaetaan useisiin tyyppeihin: kärkipiste, fragmentti (pikseli) ja geometria. Ja uusimmissa putkityypeissä on myös tessellaatiovarjostimet. Grafiikkaputkesta emme keskustele yksityiskohtaisesti; harkitsen edelleen erillisen artikkelin kirjoittamista tästä niille, jotka päättävät opiskella shadereitä ja grafiikkaohjelmointia. Kirjoita kommentteihin, jos olet kiinnostunut, tiedän onko se aikasi arvoinen.

Vertex-varjostin

Vertex-varjostimet tekevät animaatioita hahmoista, ruohosta, puista, luovat aaltoja veteen ja paljon muuta. Vertex-varjostimessa ohjelmoijalla on pääsy kärkipisteisiin liittyvään dataan, esimerkiksi: avaruuden kärjen koordinaatit, pintakoordinaatit, väri ja normaalivektori.

Geometrian varjostin

Geometriavarjostimet pystyvät luomaan uutta geometriaa, ja niillä voidaan luoda hiukkasia, muuttaa mallin yksityiskohtia lennossa, luoda siluetteja jne. Toisin kuin edellinen kärki, ne pystyvät käsittelemään paitsi yhden kärjen, myös kokonaisen primitiivin. Primitiivi voi olla segmentti (kaksi kärkeä) ja kolmio (kolme kärkeä), ja jos tietoa vierekkäisistä pisteistä (englanniksi vierekkäisyys) on saatavilla, kolmion primitiiville voidaan käsitellä jopa kuusi pistettä.

Pikselivarjostin

Pikselivarjostimet suorittavat pintakuvioiden kartoittamista, valaistusta ja erilaisia ​​pintakuviotehosteita, kuten heijastuksia, taittumista, sumua, Bump Mappingia jne. Pikselivarjostimia käytetään myös jälkiefekteihin.

Pikselivarjostin toimii bittikarttakuvan fragmenttien ja pintakuvioiden kanssa - käsittelee pikseleihin liittyviä tietoja (esimerkiksi väriä, syvyyttä, pintakuviokoordinaatteja). Pikselivarjosinta käytetään grafiikan liukuhihnan viimeisessä vaiheessa muodostamaan fragmentti kuvasta.

Mihin shadereihin kirjoitetaan?

Aluksi Shaderit voitiin kirjoittaa assembler-tyyppisellä kielellä, mutta myöhemmin Shader-kieliä ilmestyi korkeatasoinen, samanlainen kuin C-kieli, kuten: Cg, GLSL ja HLSL.

Tällaiset kielet ovat paljon yksinkertaisempia kuin C, koska niiden avulla ratkaistavat ongelmat ovat paljon yksinkertaisempia. Tällaisten kielten tyyppijärjestelmä heijastaa grafiikkaohjelmoijien tarpeita. Siksi ne tarjoavat ohjelmoijalle erityisiä tietotyyppejä: matriiseja, näytteenottolaitteita, vektoreita jne.

RenderMan

Kaikki edellä käsitellyt pätee reaaliaikaiseen grafiikkaan. Mutta on ei-reaaliaikaista grafiikkaa. Mitä eroa on - reaaliaikainen - reaaliaikainen, eli tässä ja nyt - antaa 60 kuvaa sekunnissa pelissä, tämä on reaaliaikainen prosessi. Mutta monimutkaisen kehyksen renderöiminen huippuluokan animaatiota varten useiden minuuttien ajan ei ole reaaliaikainen. Avain on aika.

Emme esimerkiksi tällä hetkellä voi saada Pixar-studion uusimpien animaatioelokuvien laatua reaaliajassa. Erittäin suuret renderöintitilat laskevat valosimulaatioita täysin erilaisilla algoritmeilla, jotka ovat erittäin kalliita, mutta tuottavat lähes fotorealistisia kuvia.

Superrealistinen grafiikka Sand piperissä

Katso esimerkiksi tätä söpöä sarjakuvaa, hiekanjyviä, lintujen höyheniä, aaltoja, kaikki näyttää uskomattoman todelliselta.

*Video saatetaan kieltää Youtubessa, jos se ei aukea, Google pixar sandpiper - lyhyt sarjakuva rohkeasta sandpiperistä on erittäin söpö ja pörröinen. Se koskettaa sinua ja näyttää kuinka siistiä tietokonegrafiikka voi olla.

Joten tämä on Pixarin RenderMan. Siitä tuli ensimmäinen Shader-ohjelmointikieli. RenderMan API on ammattimaisen renderöinnin tosiasiallinen standardi, jota käytetään koko Pixarin työssä ja sen jälkeen.

Hyödyllistä tietoa

Nyt tiedät, mitä shaderit ovat, mutta Shadereiden lisäksi pelien kehityksessä ja tietokonegrafiikassa on muitakin erittäin mielenkiintoisia aiheita, jotka todennäköisesti kiinnostavat sinua:

  • , - tekniikka upeiden tehosteiden luomiseen nykyaikaisissa videopeleissä. Tutustu artikkeliin ja videoon, jossa on oppitunteja tehosteiden luomisesta Unity3d:ssä
  • , - jos harkitset videopelien kehittämistä ammatillisena urana tai harrastuksena, tämä artikkeli sisältää erinomaiset suositukset "mistä aloittaa", "mitä kirjoja lukea" jne.

Jos sinulla on kysyttävää

Kuten tavallista, jos sinulla on vielä kysyttävää, kysy ne kommenteissa, vastaan ​​aina. Kaikki ystävälliset sanat tai virheenkorjaukset olisivat erittäin tervetulleita.


Yläosa