픽셀 셰이더
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1. 개요
픽셀 셰이더는 렌더링될 각 픽셀의 색상을 계산하여 최종적으로 픽셀의 모양을 결정하는 기능이다. 텍스처, 빛, 범프 매핑, 그림자, 반사광, 투명 처리 등 복잡한 시각 효과를 구현할 수 있다. 픽셀 셰이더는 각 픽셀 단위로 독립적으로 작동하며, 주로 어셈블리어, Cg, GLSL, HLSL 등의 언어로 작성된다. 하드웨어는 일반적으로 하위 호환성을 지원하며, 픽셀 셰이더의 버전은 그래픽 카드 제조사 및 모델에 따라 지원 범위가 다르다.
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| 픽셀 셰이더 | |
|---|---|
| 일반 정보 | |
 | |
| 종류 | 셰이더 |
| 개발 | 마이크로소프트 |
| 첫 공개 | 2001년 |
| 용도 | 컴퓨터 그래픽스 |
| 상세 정보 | |
| 프로그래밍 언어 | HLSL GLSL Cg |
| API | Direct3D OpenGL |
| 하드웨어 | GPU |
2. 기능
픽셀 셰이더는 렌더링될 각 픽셀의 색상을 계산하여 픽셀이 최종적으로 어떻게 보일지를 결정한다. 픽셀 셰이더는 단순히 항상 같은 색을 출력하는 것부터, 텍스처에서 색을 읽거나, 빛을 적용하고, 범프 매핑, 그림자, 반사광, 투명 처리 등 복잡한 현상을 수행할 수 있다. 픽셀 셰이더는 각 픽셀이 렌더링될 때 수행되므로 다른 픽셀과 연관이 없으며, 오직 한 픽셀만 연산하기 때문에 주변 픽셀이나 그리는 도형에 대한 정보를 알 수 없어 스스로 복잡한 효과를 만들어내기는 어렵다.
2. 1. 주요 기능
픽셀 셰이더는 렌더링될 각 픽셀의 색을 계산하여 픽셀이 최종적으로 어떻게 보일지를 결정한다. 픽셀 셰이더는 단순히 항상 같은 색을 출력하는 것부터, 텍스처에서 색을 읽거나, 빛을 적용하고, 범프 매핑, 그림자, 반사광, 투명 처리 등 복잡한 현상을 수행할 수 있다.픽셀 셰이더는 각 픽셀이 렌더링될 때 수행되므로 다른 픽셀과 연관이 없다. 오직 한 픽셀만 연산하기 때문에 주변 픽셀이나 그리는 도형에 대한 정보를 알 수 없어 스스로 복잡한 효과를 만들어내기는 어렵다.
픽셀 셰이더는 픽셀의 색 외에도 깊이(Z버퍼에 쓰임)나 다른 색(다른 렌더 목표물에 쓰임)을 출력할 수 있다.
2. 2. 한계
픽셀 셰이더는 각각의 픽셀이 렌더링될 때 수행되므로, 다른 픽셀과는 아무런 연관이 없다. 픽셀 셰이더는 오직 한 픽셀만 연산하기 때문에, 주변 픽셀이나 그리는 도형에 대한 정보를 알 수 없다. 따라서 픽셀 셰이더는 스스로 매우 복잡한 효과를 만들어 낼 수는 없다.픽셀 셰이더는 픽셀의 색 외에도 깊이(Z버퍼에 쓰인다)나 다른 색(다른 렌더 목표물에 쓰인다)을 출력할 수 있다.
2. 3. 출력
픽셀 셰이더는 색 외에도 깊이 값(Z버퍼에 쓰인다)이나 또 다른 색(다른 렌더 목표물에 쓰인다)을 출력할 수 있다.3. 프로그래밍
4. 호환성
그래픽 칩은 일반적으로 특정 버전의 픽셀 셰이더 및 DirectX와 호환된다. 예를 들어 픽셀 셰이더 3.0을 지원하는 그래픽 카드는 2.0, 1.1 버전 등 하위 버전도 모두 지원한다.
| PS 버전 | DirectX 버전 | 3D랩스 | ATI | 인텔 | 매트록스 | 엔비디아 | S3 그래픽스 | SiS | XGI |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 1.0/1.1 | 8.0 | - | - | - | - | 지포스 3 시리즈 | - | 샤브레 시리즈 | - |
| 1.2 | 8.0a | 와일드캣 VP | - | - | - | - | - | - | - |
| 1.3 | 8.0a | - | - | - | 파헬리아 시리즈 | 지포스 4 Ti/Go 시리즈 | - | 미라지 2 | - |
| 1.4 | 8.1 | - | 레이디언 R200 (8500-9250) | - | - | - | - | - | 볼라리 V3 시리즈 (V3XT는 제외) |
| 2.0 | 9.0 | 와일드캣 리얼리즘 | 레이디언 R300 (9500-9800, X300-X600) | 인텔 GMA 900, 950, 3000, 3100 | - | - | 델타크롬, 감마크롬, 크롬 S2x 시리즈 | Mirage 3, Mirage 3+ | 볼라리 V3XT, 볼라리 V5 시리즈, 볼라리 V8 시리즈, 볼라리 8300, 볼라리 XP10 |
| 2.0a | 9.0a | - | - | - | - | - | - | - | - |
| 2.0b | 9.0b | - | 레이디언 R420 (X700-X850) | - | - | 지포스 FX 시리즈 | - | - | - |
| 3.0 | 9.0c | - | 레이디언 R520 (X1300-X1950) | 인텔 GMA X3000 | - | 지포스 6 시리즈, 지포스 7 시리즈 | - | - | - |
| 4.0 | 10 | - | 레이디언 R600 (HD 2400-HD 2900) | 인텔 GMA X3100, X3500 | - | 지포스 8 시리즈, 지포스 9 시리즈, 지포스 2xx 시리즈 | - | 미라지 4 | - |
| 4.1 | 10.1 | - | 레이디언 R600 (HD 3xxx), 레이디언 R700 (HD 4xxx) | - | - | - | - | - | - |
(''기울임체''는 아직 상품 사용이 불가능하다는 것을 뜻한다.)
4. 1. 하드웨어 호환성
그래픽 칩은 일반적으로 하위 호환성을 지원한다. 예를 들어 3.0 버전이 지원되면 2.0 버전, 1.1 버전 등도 모두 지원된다.| PS 버전 | DirectX 버전 | 3D랩스 | ATI | 인텔 | 매트록스 | 엔비디아 | S3 그래픽스 | SiS | XGI |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 1.0/1.1 | 8.0 | - | - | - | - | 지포스 3 시리즈 | - | 샤브레 시리즈 | - |
| 1.2 | 8.0a | 와일드캣 VP | - | - | - | - | - | - | - |
| 1.3 | 8.0a | - | - | - | 파헬리아 시리즈 | 지포스 4 Ti/Go 시리즈 | - | 미라지 2 | - |
| 1.4 | 8.1 | - | 레이디언 R200 (8500-9250) | - | - | - | - | - | 볼라리 V3 시리즈 (V3XT는 제외) |
| 2.0 | 9.0 | 와일드캣 리얼리즘 | 레이디언 R300 (9500-9800, X300-X600) | 인텔 GMA 900, 950, 3000, 3100 | - | - | 델타크롬, 감마크롬, 크롬 S2x 시리즈 | Mirage 3, Mirage 3+ | 볼라리 V3XT, 볼라리 V5 시리즈, 볼라리 V8 시리즈, 볼라리 8300, 볼라리 XP10 |
| 2.0a | 9.0a | - | - | - | - | - | - | - | - |
| 2.0b | 9.0b | - | 레이디언 R420 (X700-X850) | - | - | 지포스 FX 시리즈 | - | - | - |
| 3.0 | 9.0c | - | 레이디언 R520 (X1300-X1950) | 인텔 GMA X3000 | - | 지포스 6 시리즈, 지포스 7 시리즈 | - | - | - |
| 4.0 | 10 | - | 레이디언 R600 (HD 2400-HD 2900) | 인텔 GMA X3100, X3500 | - | 지포스 8 시리즈, 지포스 9 시리즈, 지포스 2xx 시리즈 | - | 미라지 4 | - |
| 4.1 | 10.1 | - | 레이디언 R600 (HD 3xxx), 레이디언 R700 (HD 4xxx) | - | - | - | - | - | - |
(''기울임체''는 아직 상품 사용이 불가능하다는 것을 뜻한다.)
4. 1. 1. 주요 제조사별 지원 현황
대한민국에서는 엔비디아와 ATI(현재의 AMD) 그래픽 카드가 주로 사용되며, 인텔 내장 그래픽의 점유율도 높다. 각 제조사의 픽셀 셰이더 지원 버전에 따라 게임 및 그래픽 응용 프로그램의 성능과 품질이 달라질 수 있다. 그래픽 칩은 대개 하위 호환성이 있다. (예를 들어 3.0 버전이 지원되면 2.0 버전, 1.1 버전 등이 모두 지원된다.) 다음은 주요 제조사별 픽셀 셰이더 지원 현황을 나타낸 표이다.| PS 버전 | DirectX 버전 | ATI | 인텔 | 엔비디아 |
|---|---|---|---|---|
| 1.0/1.1 | 8.0 | - | - | 지포스 3 시리즈 |
| 1.3 | 8.0a | - | - | 지포스 4 Ti/Go 시리즈 |
| 1.4 | 8.1 | 레이디언 R200 (8500-9250) | - | - |
| 2.0 | 9.0 | 레이디언 R300 (9500-9800, X300-X600) | 인텔 GMA 900, 950, 3000, 3100 | - |
| 2.0b | 9.0b | 레이디언 R420 (X700-X850) | - | 지포스 FX 시리즈 |
| 3.0 | 9.0c | 레이디언 R520 (X1300-X1950) | 인텔 GMA X3000 | 지포스 6 시리즈, 지포스 7 시리즈 |
| 4.0 | 10 | 레이디언 R600 (HD 2400-HD 2900) | 인텔 GMA X3100, X3500 | 지포스 8 시리즈, 지포스 9 시리즈, 지포스 2xx 시리즈 |
| 4.1 | 10.1 | 레이디언 R600 (HD 3xxx), 레이디언 R700 (HD 4xxx) | - | - |
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