Шейдер - што такое? Тыпы, вартасці і недахопы

З глабальнай кампутарызацыяй ў наш свет прыйшла вялізная колькасць незразумелых тэрмінаў. Разбірацца з імі ўсімі не так-то проста, як здаецца на першы погляд. Многія з іх падобныя назвамі, многія маюць шырокі функцыянал. Прыйшоў час даведацца, што такое Шейдер, адкуль ён узяўся, для чаго патрэбен і якой бывае.

аптымізатар

Хутчэй за ўсё, вы заўзяты гулец у «Майнкрафт» і менавіта таму прыйшлі даведацца, што ж гэта такое. Варта адразу адзначыць, што паняцце «Шейдер» спакойна аддзяляецца ад гэтай гульні і можа «жыць» ад яе асобна. Сапраўды гэтак жа, як і моды. Таму моцна звязваць гэтыя два паняцці не варта.

Наогул, Шейдер родам з праграмавання, з'явіўся як памочнік спецыялістам. Напэўна, будзе гучным называць гэты інструмент аптымізатарам, але ён рэальна паляпшае карцінку ў гульнях. Такім чынам, калі вы ўжо пачалі прыблізна разумець, што ж гэта, пяройдзем да дакладнага тлумачэння.

тлумачэнне

Што такое Шейдер? Гэта кампутарная праграма, якую выконваюць працэсары відэакарты. Гэтыя інструменты распрацоўваюць на спецыяльным мове. У залежнасці ад прызначэнняў ён можа быць розным. Пасля чаго шэйдары ўмоўна трансліруюцца ў інструкцыі да працэсарам графічных паскаральнікаў.

прымяненне

Адразу трэба сказаць, што ўжыванне ў цэлым наканаванае прызначэннем. Праграмы ўкараняюць у працэсары відэакарт, а значыць, яны працуюць над параметрамі аб'ектаў і малюнкаў трохмернай графікі. Яны могуць выконваць масу задач, сярод якіх і праца з адлюстраваннем, праламленне, зацямнення, эфектамі зруху і пр.

перадумова

Людзі ўжо даўнютка спрабуюць даведацца, што такое Шейдер. Яшчэ да гэтых праграм распрацоўшчыкі рабілі ўсё ўручную. Працэс фарміравання выявы з нейкіх аб'ектаў быў ня аўтаматызаваны. Перш чым гульня з'яўлялася на свет, распрацоўшчыкі самастойна займаліся рэндэрынгу. Яны працавалі з алгарытмам, складалі яго пад розныя задачы. Так з'яўляліся інструкцыі для накладання тэкстур, відэаэфектамі і г.д.

Вядома, некаторыя працэсы ўсё ж былі ўбудаваныя ў працу відэакарт. Такія алгарытмы маглі выкарыстоўваць распрацоўшчыкі. Але ў іх ніяк не атрымлівалася навязаць свае алгарытмы відэакарце. Нестандартныя інструкцыі маглі выконвацца цэнтральным працэсарам, які быў больш павольна графічнага.

прыклад

Каб усвядоміць розніцу, варта разгледзець пару прыкладаў. Відавочна, што ў гульні рэндэрынг мог быць апаратным і праграмным. Да прыкладу, усе мы памятаем знакамітую Quake 2. Дык вось, вада ў гульні магла быць проста сінім фільтрам, калі гаворка ідзе аб апаратным рэндэрынгу. А вось пры праграмным ўмяшанні з'явіўся плёскат вады. Тая ж гісторыя і са светлашумавыя гранатамі ў CS 1.6. Апаратны рэндэрынг даваў толькі белую выбліск, а праграмны дадаваў пикселизированный экран.

доступ

Так стала зразумела, што неабходна вырашаць падобныя праблемы. Графічныя паскаральнікі сталі пашыраць колькасць алгарытмаў, якія былі папулярнымі сярод распрацоўшчыкаў. Стала зразумела, што ўсе «запхнуць» немагчыма. Трэба было адкрыць доступ спецыялістам да відэакарты.

Перш чым з'явіліся гульні тыпу «Майнкрафт» з модамі і шэйдарамі, распрацоўнікам далі магчымасць працаваць з блокамі GPU ў канвееры, якія маглі б адказваць за розныя інструкцыі. Так сталі вядомыя праграмы з назвай «Шейдер». Для іх стварэння спецыяльна распрацавалі мовы праграмавання. Так, відэакарты сталі нагружаць не толькі стандартнай «геаметрыяй», але і інструкцыяй для працэсара.

Калі такі доступ стаў магчымым, сталі адкрывацца новыя магчымасці праграмавання. Спецыялісты маглі вырашаць матэматычныя задачкі на GPU. Такія разлікі сталі называцца GPGPU. Для гэтага працэсу патрэбныя былі спецыяльныя інструменты. Ад кампаніі nVidia CUDA, ад Microsoft DirectCompute, а таксама фреймворк OpenCL.

тыпы

Чым больш людзі даведваліся, што такое шэйдары, тым больш адкрывалася інфармацыі пра іх і іх магчымасцях. Першапачаткова паскаральнікі мелі тры працэсара. Кожны адказваў за свой тып шэйдара. З часам іх замянілі на універсальны. Кожны меў пэўны комплекс інструкцый, якія адразу мелі тры тыпу шэйдараў. Нягледзячы на аб'яднанне працы, апісанне кожнага тыпу захавалася да гэтага часу.

Вяршыняй тып працаваў з вяршынямі фігур, якія маюць шмат граняў. Тут можа разумецца шмат інструментаў. Да прыкладу, гаворка ідзе пра текстурных каардынатах, вектарах датычнай, бинормали або нармалі.

Геаметрычны тып працаваў не проста з адной вяршыняй, але і з цэлым прымітыўны. Піксельных быў разлічаны на апрацоўку фрагментаў растравых ілюстрацый і ў цэлым з тэкстурамі.

У гульнях

Калі вы шукаеце шэйдары для «Майнкрафт 1.5.2», то вы, хутчэй за ўсё, проста хочаце палепшыць карцінку ў гульні. Каб такое стала магчымым, праграмы прайшлі «агонь, ваду і медныя трубы». Шэйдары тэставалі і дапрацоўвалі. У выніку стала зразумелым, што ў гэтага інструмента ёсць добрыя якасці і недахопы.

Вядома, прастата ў складанні розных алгарытмаў - гэта велізарны плюс. Гэта і гнуткасць, і прыкметнае спрашчэнне ў працэсе распрацоўкі гульні, а такім чынам, і памяншэнне кошту. Якія атрымлівае віртуальныя сцэны становяцца складаней і рэалістычней. Таксама сам працэс распрацоўкі становіцца ў разы хутчэй.

З недахопаў варта адзначыць толькі тое, што прыйдзецца вывучаць адзін з моў праграмавання, а таксама ўлічваць, што на розных мадэлях відэакарт размяшчаецца розны комплекс алгарытмаў.

ўстаноўка

Калі вы знайшлі Шейдер пак для «Майнкрафта», трэба разумець, што існуе шмат падводных камянёў у яго ўсталёўцы. Нягледзячы на ўжо дагасае папулярнасць гэтай гульні, усё ж застаюцца яе адданыя прыхільнікі. Не ўсім падабаецца графіка, тым больш у 2017 год. Некаторыя лічаць, што дзякуючы шэйдары яны змогуць яе палепшыць. Тэарэтычна гэта зацвярджэнне правільнае. Але на практыцы вы зменіце нямногае.

Але калі вы ўсё роўна шукаеце спосабы, як усталяваць шэйдары на «Майнкрафт 1.7», то, перш за ўсё, будзьце ўважлівыя. Сам працэс нічога складанага не ўяўляе. Да таго ж разам з любым спампоўваць файлы ёсць інструкцыя па яго ўсталёўцы. Галоўнае, гэта праверыць версіі гульні і шэйдара. Інакш аптымізатар не спрацуе.

У інтэрнэце шмат месцаў, дзе можна ўсталяваць і спампаваць такі інструмент. Далей трэба распакаваць архіў у любую тэчку. Там вы знойдзеце файлік «GLSL-Shaders-Mod-1.7-Installer.jar». Пасля запуску вам будзе паказаны шлях да гульні, калі ён верны, то згаджайцеся з усімі наступнымі ўказаннямі.

Пасля трэба перамясціць тэчку «shaderpacks» у «.minecraft». Цяпер пры запуску лаунчера трэба будзе зайсці ў настройкі. Тут, калі ўстаноўка прайшла карэктна, з'явіцца радок «Shaders». З усяго спісу можаце абраць патрэбны пакет.

Калі вам патрэбныя шэйдары для Minecraft 1.7.10, то проста знаходзіце шейдерпак патрэбнай версіі і прарабляеце тое ж самае. У інтэрнэце могуць сустракацца нестабільныя версіі. Часам даводзіцца іх мяняць, пераўсталёўваць і шукаць падыходны. Лепш глядзець на водгукі і выбіраць найбольш папулярныя.