A Computação Gráfica

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UNIVERSIDADE ESTÁCIO DE SÁ

MBA EM DESENVOLVIMENTO DE JOGOS DIGITAIS

Resenha Crítica de Caso

Heverton Souza Soares

Trabalho da disciplina Computação Gráfica

                                                         Tutor: Prof. Antonio Maria Carneiro Neto

Belo Horizonte

2019

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 SHADERS – PIPELINE PROGRAMÁVEL

Referências: Shaders : Pipeline Programável – matéria do Wikidot, Desenvolvimento de Jogos, 2009. Disponível em desenvolvimentodejogos.wikidot.com/shaders3/3

Há alguns anos, a renderização gráfica pelas GPUs acontecia atrás de pipelines fixos que nada mais é por onde passa todo o dado de uma aplicação gráfica usada em uma placa de vídeo. Apesar de rápido, esse tipo de processo apresentava suas limitações. Alguns métodos, como renderização de multipasse, para tentar suprir a necessidade de realismo e desempenho surgiram para auxiliar as GPUs. Contudo não foi suficiente. Sugiram então os shaders, que é uma placa de vídeo com pipeline programável.

Após o modelo Geforce 3 TI, outras placas de video começaram a incorporar shaders em sua arquitetura fazendo com que o DirectX8 e OpenGL 1.4 introduzissem suporte à shaders. Surgiram ainda pesquisas sobre linguagens de shading de alto nível baseadas na estrutura da linguagem C. Neste período as mais conhecidas eram CG, trabalho em conjunto entre Microsft e Nvidia, HLSL, que surgiu com o DirectX9 e bem parecido com CG, e GLSL, linguagem de shading da OpenGL.

Toda aplicação passa por um pipeline que realiza a especificação de vértices e primitivas até a saída final dos pixels em tela. O pipeline fixo consistia não somente na especificação dos vertices e primitivas como também transformação geométrica e iluminação, recorte, rasterização e renderização.

O pipeline programável nada mais é que a repetição dos eventos do pipeline fixo, porém mais refinado pelo programador. Existem três tipos de shaders: o vertex shader tem a responsabilidade de permitir ao programador manipular transformações geométricas, posicionamento e cor, bem como o processo de iluminação e geração de coordenadas de textura na parte dos vértices; o geometry shader que tem como principal função criar ou remover vértices, aumentando ou diminuindo o nível de detalhe de acordo com o necessário; e o pixel shader que tem como principal característica a computação de modelo de iluminação e mapeamento ambiental.

O uso de pipelines programáveis além de ter se tornado um grande avanço na tecnologia de computação gráfica, também se tornou extremamente necessário nos dias atuais. Dificilmente conseguiríamos ter o tipo de controle gráfico que temos hoje sem a presença desse tipo de tecnologia.