Kas ir GPU attēlu apstrāde?

Grafikas apstrādes bloks (GPU) ir aparatūra, kas līdzīga centrālajam procesoram (CPU), izņemot to, ka tā ir paredzēta tikai attēliem, un jebkura tā veiktā funkcija ir pazīstama kā GPU attēlu apstrāde. Atšķirībā no CPU un vairuma citu attēlu procesoru, GPU attēlu apstrāde katru attēlu uzskata par trīsdimensiju (3D) attēlu, pat ja attēls ir divdimensiju (2D). Sarežģītiem attēliem bieži ir faktūras, un GPU spēj vienlaikus ielādēt daudzas tekstūras. Lai iegūtu perfektu krāsu uz vienu pikseļu, GPU izmanto pikseļu ēnotājus. Ir daudzas grafiskā dizaina lietojumprogrammas, kas lietotājiem ļauj slāņot attēlus, taču GPU ir optimizēts šo attēlu ielādei.

Lielākā daļa attēlu apstrādes valodu un aparatūras sadala 2D un 3D attēlus, jo abiem parasti ir nepieciešamas dažādas renderēšanas un apstrādes metodes. Izmantojot GPU attēlu apstrādi, viss tiek apstrādāts un ielādēts kā 3D attēls. GPU ir izveidots tā, lai 2D attēlus uzskatītu par samazinātiem 3D attēliem, kas sniedz noteiktas priekšrocības. Tas palielina 2D attēlu ielādes ātrumu, jo GPU ir iestatīts, lai apstrādātu sarežģītākus attēlus, un 3D attēlus var ielādēt ātri, jo GPU ir gatavs ielādēt daudzos faktorus, kas nepieciešami šiem attēliem.

Tekstūras tiek izmantotas daudzos attēlos, īpaši tajos, kas veidoti ar grafiskā dizaina programmām. Šīs tekstūras pievieno papildu informāciju, taču, lai tās pareizi ielādētu, ir nepieciešams vairāk atmiņas. GPU attēlu apstrāde spēj ielādēt aptuveni 16 faktūras vai vairāk vienlaikus, kas palielina teksturētu attēlu ielādes ātrumu un faktūru pielietošanas ātrumu.

Katram attēla pikselim ir sava īpaša krāsa un nokrāsa, un šīs informācijas saskaņošana ir svarīga, ielādējot attēlu, jo pretējā gadījumā attēls var tikt ielādēts nepareizi. Lai nodrošinātu, ka tas tiek darīts pareizi, GPU attēlu apstrāde izmanto pikseļu ēnotājus. Parasti vienlaikus darbojas daudzi ēnotāji, un katrs no tiem precīzi norāda GPU, kāda krāsa un tonis ir nepieciešams katram pikselim.

Daudzas grafiskā dizaina programmas var izveidot slāņveida attēlus vai saliktus attēlus, kas izgatavoti no daudziem attēliem, kas novietoti viens virs otra, taču, veidojot šos attēlus, var rasties dažas problēmas, ja nav GPU. CPU nav optimizēts grafikas ielādei, tāpēc šo attēlu ielādei bieži nepieciešams ilgs laiks, un grafiskā dizaina programma var pat aizkavēties vai avarēt, veidojot saliktos attēlus. Izmantojot GPU attēlu apstrādi, šie attēli ne tikai tiek ielādēti ātrāk, bet arī GPU uzlabo attēla saplūšanu.