Shaderkieliä

Shaderkieliä ovat ohjelmointikieliä, joilla kirjoitetaan shader-ohjelmia, joita näytönohjain suorittaa grafiikkaputkiston osana. Shader-ohjelmat ohjaavat putkiston yksittäisiä vaiheita ja määrittelevät esimerkiksi pintojen varjostuksen, tekstuurien näytön sekä valaistuksen ja laskennan. Nykyajan grafiikkaputkistossa käytetään useita erilaisia shader-tyyppejä sekä laskennallisia shader-ohjelmia.

Yleisimmät shader-kielet ovat GLSL OpenGL:lle ja Vulkanille, HLSL DirectX:lle sekä Metal Shading Language Apple Metalille. GLSL ja HLSL ovat laajalti käytössä eri alustoilla, kun taas MSL on suunniteltu erityisesti Apple-ekosysteemiin. SPIR-V ei ole varsin kieli, vaan väline, jota käännetään shader-koodista; Vulkan- ja OpenGL -pinnoissa käytetään usein SPIR-V:ta tai niiden käännöksiä, kuten GLSL:n tai HLSL:n SPIR-V-sisäisiä muunnelmia. Aikaisemmin käytetty Cg on nykyisin harvinainen vaihtoehto.

Shaderit voivat olla eri tyyppejä: vertex shader käsittelee jokaisen kärjen attribuutit ja muokkaa sen aseman grafiikkaputkistossa, fragment (pixel) shader ratkaisee loppullisen värin ja valaistuksen, geometry- ja tessellation -shaderit voivat muokata primitiivejä, compute-shaderit suorittavat yleiskäyttöistä laskentaa GPU:lla, ja nykyisissä järjestelmissä on tukea myös valonlaskentaan ja ristiin yhdistettyihin ray tracing -shader-ohjelmiin.

Kehitys kohtaa laite- ja API-eriä, ja shader-koodia käännetään usein laitekohtaisiksi ohjauskoodeiksi käyttämillä kääntäjillä. Shader-kielet muodostavat olennaisen osan moderneja grafiikka- ja compute-pipelineja.