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Pixel-Shader (auch Fragment-Shader bzw. Pixelshader) sind Assembler-ähnliche Programme, die vom Grafikprozessor einer 3D-Grafikkarte ausgeführt werden. Sie werden nach den Vertex-Shadern ausgeführt.

Shadereinheiten (Vertex-Shader, Fragmentshader) sind auch Funktionseinheiten innerhalb einer GPU. Um Verwechslung vorzubeugen werden im OpenGL-Jargon diese Hardwareeinheiten einer GPU als Fragmentshader bezeichnet, da z.B. einige Programme in der DirectX-Schnittestelle auch als Pixelshader bezeichnet werden.

Pixel Shader ermöglichen es, das Aussehen von programmierten und somit künstlich hergestellten Oberflächen- und Materialeigenschaften durch Beleuchtungs- und Oberflächeneffekte realistischer wirken zu lassen.

Zusätzliche Informationen zur Verarbeitungskette gibt es im Artikel zu den Shadern.

Unter einem Pixel-Shader versteht man auch eine programmierbare Einheit aus der Rendering-Pipeline eines Grafikprozessors, die ein Pixelprogramm (auch Fragmentprogramm) ausführt.

Pixel-Shader berechnen, im Gegensatz zu Vertex-Shadern, die mit Vertizes (Eckpunkte von dreidimensionalen Objekten) rechnen, mit den Pixeln (Bildpunkten), die gerendert werden. Mit Pixel-Shadern werden hauptsächlich Materialeigenschaften und Texturen verändert.

Beispielsweise kann hiermit Phong Shading realisiert werden, eine Shading-Variante, bei der Objekte, im Gegensatz zu Gouraud- und Flat Shading), sehr realistisch wirkend beleuchtet werden. Andere Effekte sind zum Beispiel Spiegelungen, Schattierung, Falloff, Lensglow und Lens Flares. Ein Pixelprogramm kann auch von HDR profitieren.

Pixel-Shader Version 1.0 und 1.1 wird bei Grafikkarten ab NVidia GeForce 3, ATI Radeon 8500 und bei DirectX 8 unterstützt.

Pixel-Shader Version 2.0 wird bei NVidia ab GeForce FX 5xxx, bei ATI ab Radeon 9500/Pro und DirectX 9b unterstützt.

Pixel-Shader Version 3.0 wird bei NVidia ab GeForce 6, bei ATI ab Radeon X1000 und DirectX 9c unterstützt.

Verweise

• OpenGL Shading Language – Dokumentation zur Programmierung von Shadern in OpenGL
• Einführung in OGSL
• OGSL Tutorial (engl.)
• Quellcode-Beispiele
• Vertex- und Pixel-Shader – Ein Tutorium, das zeigt wie man Shader unter DirectX implementiert
• ZFX Graphics Series – Ein weiteres Tutorium, in dem man Shader in eine DX Anwendung einbaut
• Shader-Konzept – Ein Artikel, der verschiedene Shader-Techniken vorstellt

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