シェーダ、とは

Question

シェーダとはなんですか？Wikipediaなどを見てみたのですが、PC初心者なので難し過ぎてわかりませんでした。GPUのレンダリングに関係してるのかな、と予想しています。出来れば例え等で分かりやすく説明していただけるとありがたいです。

kita_s · Accepted Answer

シェーダとテクスチャマッピングは別の処理です。

シェーダとは、物体そのものが元々持つ設定で、テクスチャは「周囲からどう見えるか？」という設定の中で「表面の模様」を指す設定項目です。用語的には模様とか絵とかです。

ポリゴンで作った３Ｄモデルにシェーダ設定を行い、テクスチャを貼る(マッピング)処理を行います。
その後に光源設定を行い、最終結果（レンダリング処理）へ進みます。ホントはもうちょっと細かいのですが、おおざっぱにはこんな感じです。

シェーダが質感設定ならば、テクスチャマッピングは模様付けです。本来、物体にはそれぞれに形状が存在し、表面も模様があったり砂地模様だったりしますが、これをいちいちモデリングすると膨大なポリゴン数になり、その後のレンダリングに大きな負荷がかかってしまうため、模様とか、おおざっぱな形の見え方を絵を貼り付けることで簡略化しようというものです。

ビーチボールにスイカの模様を描いてスイカっぽく見せるのと似たようなものです。

・ビーチボールの形状作成：（ポリゴン）モデリング　
　・ビーチボールの質感設定：シェーディング
　・ビーチボールのスイカ模様を設定：テクスチャマッピング

となります。

実際には、透明感設定や周囲の光景が移り込む設定、ベースの色設定など「見え方」の設定をおおざっぱにサーフェースマッピングといいます。テクスチャ（模様）はサーフェースの設定項目の一つです。

処理とかでは、とある画像DATAをポリゴンモデルに貼り付ける作業になります。

最近よく見るとすると、ゲームキャラの服とか筋肉とかがありますね。

昔からあるテクスチャ手法としては森や木等植物とかですね。植物は葉っぱの集合体なのでまともに作るととんでもないポリゴン数になりますが、四角ポリゴンに木の横から見た絵を貼り付け、上から見て十字になるように貼り付けると、四角ポリゴン２枚（三角ポリゴンで４枚）で見た目ばっちりな木を作れます。

このようにテクスチャはポリゴン数と制作時間を大幅に削減しつつ、きっちり作ったものに近い効果を得ることができるので3D制作では必須のテクでもあります。

ちなみにテクスチャマッピングはグラボやPC側のメインメモリの容量が関係します(容量が少なすぎるとテクスチャが粗く見える)。
ただ、現在はかなりメモリ容量が大きくなったのでそれほど気にすル事はないと思いますけどね。

kita_s · Answer

3Dの設定におけるシェーダとは簡単に言うと質感の事になります。色とか模様ではなく、表面の見え方です。金属とプラスチック、布は全く同じ色でも見ればそれが違う材質だとすぐにわかります。これは、光の反射の仕方や、表面の平滑度、光が当たったときのテカリの大きさや見え方が違うためです。

これら質感の設定の事をシェーダとよびます。

ピクセルシェーダ、プログラマブルシェーダとシェーダ(質感)表現の手法は様々なモノがあります。シェーダ演算(結局はプログラムを演算して質感表現をしますので)にかかわる回路なども最近は略してシェーダとよぶ場合があります。

GPUのレンダリングに関係しているか、と言われればまさにそれで、GPUはシェーダの演算「も」行っております。

Eureka_ · Answer

Shade＝影
Shader≒影にするもの

3D描画オブジェクトについて「どこが画面に見える面か」「どこが画面から隠れている面か」を計算して描画に反映するための演算装置です。
たとえばテーブルに置いてある普通のサイコロを描画するとして、1の面が上なり手前なりに来てるなら6の面を画面に出してはいけないわけで。逆にガラスのサイコロなら6も何とかして描かないとならない。
「このサイコロはガラス」「これはプラ」「これは1が下に来てる」といった情報を受け取って、じゃあどういう風に画面表示するべきかというのを計算します。

シェーダ、とは

シェーダとテクスチャマッピングは別の処理です。

3Dの設定におけるシェーダとは簡単に言うと質感の事になります。

Shade＝影

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