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Ein PixelDer Pixelshader ist wie auch der Vertexshader eine 3D-Funktion des Grafikprozessors (GPU) auf einer Grafikkarte. Nachdem der Vertexshader eine Grafik vorbereitet hat (Eckpunkte berechnet), wird diese an den Pixelshader übergeben. Dieser dient zur Berechnung der Veränderungen an den Flächen, die mit Flächenfüllungen (Texturen) versehen werden. Dadurch können heute sehr realistische Darstellungen von Materialeigenschaften, Spiegelungen, Schatten u.s.w. erzeugt werden. Der Pixelshader ist also eine sehr wichtige Funktion um realistische Grafiken zu erzeugen.
Damit man sich ein Bild machen kann, was der Pixelshader leisten muss, habe ich rechts im Bild einmal einen Pixel jeweils in einem weißen und schwarzen Quadrat abgebildet. Aus solchen winzigen Pixeln werden also die komplexen Grafiken erzeugt.

 

Seit wann gibt es den Pixelshader?

 

Hardwaremäßig wurde der Pixelshader (V1.0/V1.1) erstmals von der nVidia GeForce 3 Grafikkarte im Jahr 2001 angeboten. Softwaremäßig wird der Pixelshader seit DirectX V8.0 und OpenGL V2.0 unterstützt und im laufe der letzten Jahre immer wieder an die neuen Grafikprozessoren angepasst. Folgende Pixelshader-Versionen sind derzeit erschienen:

 Pixelshader-Version  benötige DirectX-Version  Seit wann verfügbar?
 V 1.0 / V 1.1  V 8.0  11 / 2000

 V 1.2

 V 8.0a

 02 / 2001

 V 1.3  V 8.0a  02 / 2001
 V 1.4  V 8.1  10 / 2001
 V 2.0  V 9.0  12 / 2002
 V 2.0a  V 9.0b  08 / 2003
 V 2.0b  V 9.0b  08 / 2003
 V 3.0  V 9.0c  08 / 2004
 V 4.0  V 10.0  11 / 2006
 V 4.1  V 10.1  02 / 2008

Was sind bei Spielen zu beachten?

Nicht jedes Spiel ist kompatibel zu allen Pixelshader-Versionen! Neue Pixelshader-Versionen kommen zwar auch mit älteren Versionen zurecht, umgekehrt ist das aber nicht möglich. Die Hersteller müssen also bereits bei der Programmierung neuer Spiele entscheiden, welche Grafikkarten "Leistungsklasse" unterstützt werden soll. Hier gibt es verschiedene Möglichkeiten:

  • Der Hersteller verzichtet auf aktuelle "Hochleistungsgrafk" und benutzt eine ältere Pixelshader-Version. Dadurch können die Spiele auf vielen, auch älteren Computern benutzt werden und die Herstellungskosten sind geringer. Dafür ist die Grafik meist nicht so gut und nicht auf dem aktuellen Stand.
  • Der Hersteller legt auf der Installations CD verschiedene Grafik-Versionen ab. Damit kann bei der Installation die "Beste" Version, passend zur eingebauten Grafikkarte installiert werden. Der Vorteil ist eine optimale Grafikausgabe für viele Computer. Diese Art verlangt verschiedene Programmteile der "gleichen" Grafikfunktionen, wodurch die Produktionskosten steigen. Das ist aber die idealste Lösung.
  • Der Hersteller legt direkt fest, dass ein Spiel eine bestimmte Pixelshader-Version / DirectX-Version voraussetzt. Der Vorteil ist wieder, dass nur eine Grafikfunktion programmiert werden muss, was die Kosten reduziert und das die Grafik zeitgemäß erscheint. Allerdings laufen solche Spiele nicht mehr auf Computern mit älteren Grafikkarten. Dadurch werden die Verkaufszahlen wahrscheinlich nicht so hoch sein wie Spiele die nach den anderen beiden Systemen angeboten werden. 

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Letzte Aktualisierung: 25.02.2017
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