Vertex Shaders

 
 
nfiniteFX: il futuro nella grafica


Prima della comparsa del motore nfiniteFX di NVIDIA, la creazione di personaggi e di ambientazioni realistiche con i comuni processori grafici era assolutamente impensabile. Ora, grazie al Vertex Shader programmabile è possibile ottenere una serie infinita di effetti visivi in tempo reale. Ma cos'è un Vertex Shader e come funziona? Per rispondere a queste domande, è necessario partire dal principio. Per capire cos'è un Vertex Shader, occorre innanzitutto comprendere il ruolo di un vertice in una scena. Gli oggetti mostrati in una scena tridimensionale vengono solitamente descritti per mezzo di triangoli i quali, a loro volta, vengono definiti tramite i loro vertici.
Cos'è un vertice?
Il vertice è il punto d'incontro dei lati di un triangolo; quindi, ogni triangolo è composto da tre vertici.

Il Vertex Shader è un'elaborazione grafica usata per aggiungere degli effetti speciali agli oggetti in un ambiente 3D, per mezzo di operazioni matematiche sui dati del vertice degli oggetti. Ogni vertice può essere definito da molte variabili diverse. Ad esempio, si definisce un vertice sempre in base alla sua posizione in un ambiente 3D, utilizzando le coordinate x, y e z. Inoltre, si possono definire i vertici grazie ai colori, alle texture e alla luminosità. In realtà, i Vertex Shader non modificano il tipo di dati ma, semplicemente, ne cambiano i valori; in questo modo, un vertice appare con una texture o un colore diverso, oppure con una posizione diversa.
Prima dell'introduzione di GeForce3, gli effetti shading sul vertice erano talmente difficili da trattare che potevano essere elaborati solo offline, per mezzo di server farm. Ora, gli sviluppatori possono usare Vertex Shader per dare vita e personalità ai caratteri e alle ambientazioni, ad esempio per raffigurare la nebbia che cala in una valle ed avvolge una collina; oppure per ottenere delle espressioni del volto realistiche, facendo così apparire delle fossette o delle rughe quando un personaggio sorride.


Alcuni esempi di effetti shading sul vertice: elaborazione dei colori a matrice, per permettere ai programmatori di creare un'animazione realistica dei personaggi, riproducendo fino a 32 "ossa" per ogni articolazione, in modo da offrire dei movimenti convincenti; deformazione delle superfici, che consente agli sviluppatori di creare delle superfici realistiche (ad esempio le onde o la superficie increspata dell'acqua); morphing del vertice, usato per cambiare la forma degli elementi del triangolo, in modo da ottenere una movimentazione naturale dei personaggi. Questi sono solo alcuni degli esempi d'innumerevoli effetti che gli sviluppatori possono ottenere usando Vertex Shaders. Tramite l'elaborazione personalizzata della pelle e dei movimenti, gli sviluppatori possono creare degli effetti realistici per i personaggi e per le scene, sfruttando al massimo la tecnica grafica.
Key Features

 
 
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