تعرف على وظائف البكسيل شادر والفيرتك بكسل

كتير ما يتسال الاعضاء عن ماهو الـ Pixel Shading والـ Vertex Shading وعلاقته لتشغيل الالعاب

تخلق
مظللات النقطة الضوئية أو الـ Pixel Shaders تأثيرات محددة على المواد
والسطوح بحيث تحاكي المؤثرات الحقيقية إلى حد كبير. حيث يستبدل عدد لا
نهائي من المؤثرات المادية المظهر الحاسوبي المصطنع لمادة ما بسطوح ذات
مؤثرات عالية المظهر العضوي.

الآن، تمتلك
العديد من الشخصيات الحاسوبية شعر وجه وتشويه في الشكل أحياناً، كما وتظهر
الدمامل الصغيرة على كرات الغولف أحياناً، في حين يكتسب الكرسي الأحمر
مظهراً جلدياً ملحوظاً عند معاينته، وتظهر الأنسجة والعقد على مادة الخشب
كما هو الحال في الحقيقة. وبالتالي فإن تعديل الإضاءة والمؤثرات السطحيّة،
جعلت الفنانين قادرين على التلاعب بالألوان، الأنسجة، أوالأشكال وذلك
لتوليد مشاهد واقعية ومعقّدة أيضاً إلى حد بعيد.

إن
مظلل النقطة الضوئية هو عبارة عن وظيفة رسومية تقوم بحساب المؤثرات
المطلوبة لكلّ نقطة ضوئية على حدا. الآن، وبناءاً على الدقة المطلوبة، قد
يتطلب في بعض الأحيان أن يتم تصيير، مزج، تظليل، أو تلوين أكثر من 2 مليون
نقطة ضوئية في كلّ إطار، وذلك بمعدل 60 إطار في الثّانية. سوف ينتج عن ذلك
بالتأكيد جهد حسابي كبير جداً.

ينتج عن
عملية التظليل لكلّ نقطة ضوئية في العادة مستوى غاية في الواقعية من
تفاصيل السطوح المصيرة بهذه الطريقة، وبالتالي تسمح لك هذه التقنية برؤية
مؤثرات أبعد من مستوى التصيير بالمثلث. إن مظللات النقطة الضوئية القابلة
للبرمجة تعطي الفنانين والمطوّرين المقدرة على خلق مؤثرات معقدة على مستوى
النقطة الضوئية تطابق الرؤى المبدعة لهؤلاء الفنانين والمطوّرين.

تزوّد
مظللات النقطة الضوئية القابلة للبرمجة المطوّرين بسيطرة لم يسبق لها مثيل
في تحديد مستويات الإضاءة، التظليل، ولون كلّ نقطة ضوئية منفردة، بما يسمح
لهم بخلق عدد كبير من المؤثرات السطحيّة المميزة.

إن
الطريقة التي تحتاج إلى جهد حسابي أقل بكثير لإضافة الإضاءة والأنسجة إلى
كائن ما ثلاثي البعد يتم إحداثها عن طريق ما يعرف بتظليل الرأس أو Vertex
Shading أوالتظليل بالمثلثات.

إن الكائنات ثلاثية البعد ترسم عموماً باستخدام مجموعة من المثلثات المترابطة، حيث يتكون كل مثلث منها من عدد من النقاط الضوئية.

"الرأس" هو أحد زوايا إحدى هذه المثلثات.

على
أية حال، إن تقنية المؤثرات الرسومية والتي يتم تطبيقها على مثلث ما
بالكامل تعرف بالتوليد العشوائي أو الـ Interpolation، حيث يقوم الحاسوب
بعملية تخمين صغيرة وذلك لاختيار وتطبيق المؤثر الملائم على كامل السطح
المطلوب.

بالرغم من أن هذه التقنية لا
تنتج مؤثرات سطحية بالدقة التي تنتجها تقنية تظليل النقطة الضوئية، إلا أن
هذه الطريقة تعتبر أكثر كفاءة وتناسب متطلبات الأداء السريع.

فيما يلي لقطات سريعة عما يمكن إظهاره باستخدام تقنية تظليل النقطة الضوئية حصرياً:

Pixel Pipelines
وهى
من أهم الخصائص التى تفرق فى أداء الكروت وهى تحدد عدد الأنابيب التى
يتعامل معها الكارت فى تمرير البيانات من و إلى المعالج الرسومى ومنها الى
شاشة العرض وكلما زادت كلما زادت قوة الأداء حيث هي التي تقوم بتجزيء
البيانات ليسهل معالجتها فتصبح غاية في اليسر : مقاطع صغيرة من البيانات ..
و يمكن أن نعتبر حاليا أن القيمة المتوسطة أن تكون 8 أنابيب . و للعلم فقد وصلت حالياً ل 32 أنبوبة !! . و سأضيف فى الصفحة القادمة رسم بيانى يوضح طريقة عملها ..
**********************
Vertex Shaders

هذه الخاصية أستطيع أن أأكد أنها أهمهم على الأطلاق بالنسبة للألعاب الحديثة فهذه الخاصية هى ال Shaders لكن
البرنامج سماها بهذا الأسم ..... لو لم يكن كرتك يدعم هذه الخاصية فلن
يستطيع أبداً تشغيل الألعاب الجديدة و من الكروت التى لا تدعم هذه الخاصية و
كانت من أسباب فشلها سلسلة معالجات MX من شركة Nvidia و من ناحية ATI سلسة كروت Radeon 7000 , 7500 .... وهذه الخاصية لها عدة أصدارات كلما زادت زاد جمال الصورة فى الجرافيكس ....

لو لعب أحدكم لعبة Far cry فهى معتمدة كلياً على هذه .. و كلما زادت أصدارت ال Shaders أصبحت
الصورة أجمل ... و هذه الخاصية تستطيع ان تراها واضحة فى لعبة NFSU2 فإذا
فعلت النيتروز فى السيارة ستشعر كأن الشاشة تسحب وتشد منك .. و إذا أمطرت
السماء ستجد نقط من المياة واضحة على شاشة العرض كأنها مياة حقيقية ..
الأصدارات القديمة كانت 1.1 وحتى 1.4 و الكروت المتوسطة 2.0 ومن الأصدرة 2
هناك إصدارتين فرعيتين هما 2 + و 2++ و طبعاً الأخيرة هى أقرب هذه الأصدارة
من الأصدارة الجديدة شيدر 3 .. المتوفرة فقط فى الشرائح الحديثة من
المعالجات كسلسة Geforce 6XXX و أيضاً من ناحية ATI معالجتها الحديثة ATI X 1XXX ..

وبالنسبة للأشخاص الذين يملكون كروت تدعم شيدر 2 و يريدون معرفة ما إذا
كانت 2 أو 2+ أو 2++ .. ستجد بجانب هذه الأصدارة أرقام مختلفة
( 2.0 ) 2 ... تعنى شيدر 2 فقط

( 2.0 ) 3 ... تعنى شيدر 2+

( 2.0 ) 4 ... تعنى شيدر 2++

و الأخير أقربهم لشيدر 3 الحديث ... و للعلم فالأصدارات القديمة مثل 1.1
الى 1.4 لم تعد محبذة لأن الألعاب القادمة ستشطرت لتشغيلها كقيمة دنيا أن
يملك كارت الشاشة الأصدارة 2 فما فوق فقط لتشغيلها .

وهناك قيمة تتبع هذه الخاصية وهى ال Pixel Shaders وهى تابعة للشيدر و تقوم بتقسيم عمل كرت الشاشة لجزئين ...

الـ Pixel يهتم بالتأثيرات المتقدمة مثل الإنفجارات الرائعة , الوجوه العالية الدقة الخ ..

أما الـ Vertex فمهمته الإهتمام بالمحافظة على الأداء مع تعدد المضلعات .. وتقديم تقنية الشيدر على الشاشة .

معلومات مفيدة جدا