Deferred shading
3ડી કમ્પ્યુટર ગ્રાફિક્સના ક્ષેત્રમાં, વિલંબિત શેડિંગ એ સ્ક્રીન-સ્પેસ શેડિંગ તકનીક છે જે શિરોબિંદુ અને પિક્સેલ શેડર્સ રેન્ડર થયા પછી બીજા રેન્ડરિંગ પાસ પર કરવામાં આવે છે. તે સૌપ્રથમ 1988 માં માઇકલ ડીરિંગ દ્વારા સૂચવવામાં આવ્યું હતું. વિલંબિત શેડરના પ્રથમ પાસ પર, માત્ર શેડિંગ ગણતરી માટે જરૂરી ડેટા એકત્રિત કરવામાં આવે છે. દરેક સપાટી માટે સ્થાનો, સામાન્ય અને સામગ્રીને "રેન્ડર ટુ ટેક્સચર" નો ઉપયોગ કરીને ભૂમિતિ બફર (જી-બફર) માં પ્રસ્તુત કરવામાં આવે છે. આ પછી, પિક્સેલ શેડર સ્ક્રીન સ્પેસમાં ટેક્સચર બફરની માહિતીનો ઉપયોગ કરીને દરેક પિક્સેલ પર પ્રત્યક્ષ અને પરોક્ષ પ્રકાશની ગણતરી કરે છે. પડછાયાઓ અને આંતર-પ્રતિબિંબને દિશા આપવા માટે સ્ક્રીન સ્પેસ દિશાત્મક અવરોધને વિલંબિત શેડિંગ પાઇપલાઇનનો ભાગ બનાવી શકાય છે. ફાયદા વિલંબિત છાયાનો પ્રાથમિક ફાયદો પ્રકાશમાંથી દ્રશ્ય ભૂમિતિને અલગ પાડવાનો છે. માત્ર એક જ ભૂમિતિ પાસ જરૂરી છે, અને દરેક પ્રકાશની ગણતરી માત્ર તે પિક્સેલ્સ માટે કરવામાં આવે છે જેને તે ખરેખર અસર કરે છે. આ નોંધપાત્ર પ્રદર્શન હિટ વિના દ્રશ્યમાં ઘણી લાઇટ પ્રસ્તુત કરવાની ક્ષમતા આપે છે. આ અભિગમ માટે કેટલાક અન્ય ફાયદાઓનો દાવો કરવામાં આવ્યો છે. આ ફાયદાઓમાં જટિલ પ્રકાશ સંસાધનોનું સરળ સંચાલન, અન્ય જટિલ શેડર સંસાધનોનું સંચાલન કરવામાં સરળતા અને સોફ્ટવેર રેન્ડરિંગ પાઇપલાઇનનું સરળીકરણ સામેલ હોઈ શકે છે. ગેરફાયદા વિલંબિત રેન્ડરિંગનો એક મુખ્ય ગેરલાભ એલ્ગોરિધમમાં પારદર્શિતાને નિયંત્રિત કરવામાં અસમર્થતા છે, જો કે આ સમસ્યા ઝેડ-બફર દ્રશ્યોમાં સામાન્ય છે અને તે દ્રશ્યના પારદર્શક ભાગોના રેન્ડરિંગમાં વિલંબ કરીને અને સૉર્ટ કરીને નિયંત્રિત કરવામાં આવે છે. ઊંડાઈ છાલનો ઉપયોગ વિલંબિત રેન્ડરિંગમાં ક્રમ-સ્વતંત્ર પારદર્શિતા પ્રાપ્ત કરવા માટે થઈ શકે છે, પરંતુ વધારાના બૅચેસ અને જી-બફર કદના ખર્ચે. આધુનિક હાર્ડવેર, ડાયરેક્ટએક્સ 10 અને તેના પછીના વર્ગોને ટેકો આપે છે, જે ઘણીવાર ઇન્ટરેક્ટિવ ફ્રેમ દર જાળવવા માટે પૂરતી ઝડપથી બૅચેસ કરવા સક્ષમ હોય છે. જ્યારે ક્રમ-સ્વતંત્ર પારદર્શિતા ઇચ્છિત હોય (સામાન્ય રીતે ગ્રાહક કાર્યક્રમો માટે) ત્યારે વિલંબિત શેડિંગ એ જ તકનીકનો ઉપયોગ કરીને ફોરવર્ડ શેડિંગ કરતાં ઓછી અસરકારક નથી. અન્ય ગંભીર ગેરલાભ એ બહુવિધ સામગ્રીનો ઉપયોગ કરવામાં મુશ્કેલી છે. ઘણી જુદી જુદી સામગ્રીનો ઉપયોગ કરવો શક્ય છે, પરંતુ તેને જી-બફરમાં સંગ્રહિત કરવા માટે વધુ ડેટાની જરૂર પડે છે, જે પહેલેથી જ ખૂબ મોટી છે અને મેમરી બેન્ડવિડ્થનો મોટો જથ્થો લે છે. વધુ એક ગેરલાભ એ છે કે, પ્રકાશના તબક્કાને ભૌમિતિક તબક્કાથી અલગ કરવાને કારણે, હાર્ડવેર એન્ટી-એલિયાસિંગ હવે સાચા પરિણામો ઉત્પન્ન કરતું નથી કારણ કે ઇન્ટરપોલેટેડ સબસેમ્પલ્સ નિરર્થક સ્થિતિ, સામાન્ય અને સ્પર્શક લક્ષણોમાં પરિણમશે. આ મર્યાદાને દૂર કરવા માટેની સામાન્ય તકનીકોમાંની એક છે અંતિમ છબી પર ધાર શોધવાનો ઉપયોગ કરવો અને પછી ધાર પર અસ્પષ્ટતા લાગુ કરવી, જો કે તાજેતરમાં વધુ અદ્યતન પોસ્ટ-પ્રોસેસ ધાર-સ્મૂથિંગ તકનીકો વિકસાવવામાં આવી છે, જેમ કે એમ. એલ. એ. એ. (અન્ય લોકો વચ્ચે કિલઝોન 3 અને ડ્રેગન એજ II માં વપરાય છે), એફ. એક્સ. એ. એ. (ક્રાયસિસ 2, એફ. ઈ. એ. આર. 3, ડ્યુક નુકેમ ફોરએવરમાં વપરાય છે), એસ. આર. એ. એ., ડી. એલ. એ. એ. (સ્ટાર વોર્સઃ ધ ફોર્સ અનલીશ્ડ II માં વપરાય છે), અને પોસ્ટ એમ. એસ. એ. એ. (ક્રાયસિસ 2 માં ડિફોલ્ટ એન્ટી-એલિયાસિંગ સોલ્યુશન તરીકે વપરાય છે). જો કે તે ધારને સરળ બનાવવાની તકનીક નથી, તેમ છતાં ટેમ્પોરલ એન્ટી-એલિયાસિંગ (હાલોઃ રીચ અને અવાસ્તવિક એન્જિનમાં વપરાય છે) પણ ધારને સરળ દેખાવ આપવામાં મદદ કરી શકે છે. ડાયરેક્ટએક્સ 10 એ શેડર્સને બહુવિધ રેન્ડર લક્ષ્યો (અને આવૃત્તિ 10.1 માં ઊંડાઈ બફર્સ) માં વ્યક્તિગત નમૂનાઓને ઍક્સેસ કરવાની મંજૂરી આપતી સુવિધાઓ રજૂ કરી, જે આ API ના વપરાશકર્તાઓને વિલંબિત શેડિંગમાં હાર્ડવેર એન્ટી-એલિયાસિંગની ઍક્સેસ આપે છે. આ સુવિધાઓ તેમને એન્ટી-એલિયેઝ્ડ ધાર પર એચડીઆર લ્યુમિનન્સ મેપિંગને યોગ્ય રીતે લાગુ કરવાની પણ મંજૂરી આપે છે, જ્યાં એપીઆઈની અગાઉની આવૃત્તિઓમાં એન્ટી-એલિયેઝિંગનો કોઈ લાભ ગુમાવ્યો હોઈ શકે છે. ડિફર્ડ લાઇટિંગ (જેને લાઇટ પ્રી-પાસ તરીકે પણ ઓળખવામાં આવે છે) એ ડિફર્ડ શેડિંગનો ફેરફાર છે. આ તકનીક વિલંબિત છાયામાં બેને બદલે ત્રણ પાસનો ઉપયોગ કરે છે. દ્રશ્ય ભૂમિતિ પર પ્રથમ પાસ પર, રંગ બફર પર માત્ર સામાન્ય અને સ્પેક્યુલર સ્પ્રેડ ફેક્ટર લખવામાં આવે છે. સ્ક્રીન-સ્પેસ, "વિલંબિત" પાસ પછી ડિફ્યુઝ અને સ્પેક્યુલર લાઇટિંગ ડેટાને અલગથી એકઠા કરે છે, તેથી પ્રતિ-પિક્સેલ શેડિંગ સાથે અંતિમ છબીને આઉટપુટ કરવા માટે દ્રશ્ય ભૂમિતિ પર છેલ્લો પાસ બનાવવો આવશ્યક છે. વિલંબિત પ્રકાશનો સ્પષ્ટ ફાયદો એ છે કે જી-બફરના કદમાં નાટ્યાત્મક ઘટાડો થયો છે. સ્પષ્ટ કિંમત એ છે કે દ્રશ્યની ભૂમિતિને એક વખતને બદલે બે વાર પ્રસ્તુત કરવાની જરૂર છે. એક વધારાનો ખર્ચ એ છે કે વિલંબિત પ્રકાશમાં વિલંબિત પાસને અલગથી પ્રસરણ અને સ્પેક્યુલર ઇરેડાયન્સનું ઉત્પાદન કરવું આવશ્યક છે, જ્યારે વિલંબિત છાયામાં વિલંબિત પાસને માત્ર એક સંયુક્ત તેજ મૂલ્યનું ઉત્પાદન કરવાની જરૂર છે. જી-બફરના કદમાં ઘટાડાને કારણે આ તકનીક આંશિક રીતે વિલંબિત છાયાના એક ગંભીર ગેરલાભને દૂર કરી શકે છે-બહુવિધ સામગ્રી. બીજી સમસ્યા જે ઉકેલી શકાય છે તે છે એમ. એસ. એ. એ. વિલંબિત પ્રકાશનો ઉપયોગ ડાયરેક્ટએક્સ 9 હાર્ડવેર પર એમ. એસ. એ. એ. સાથે કરી શકાય છે. વ્યાપારી રમતોમાં વિલંબિત લાઇટિંગ વિડિયો ગેમ્સમાં આ તકનીકનો ઉપયોગ વધ્યો છે કારણ કે તે મોટા પ્રમાણમાં ગતિશીલ લાઇટનો ઉપયોગ કરવા અને જરૂરી શેડર સૂચનાઓની જટિલતાને ઘટાડવાની દ્રષ્ટિએ સક્ષમ કરે છે. વિલંબિત પ્રકાશનો ઉપયોગ કરતી રમતોના કેટલાક ઉદાહરણો છેઃ એલન વેક એસેસિન્સ ક્રિડ III બાયોશોક અનંત બ્લેક મેસા બ્લર બ્રેકડાઉન અને ક્રેકડાઉન 2 ક્રાયસિસ 2 ડેડ સ્પેસ, ડેડ સ્પેસ 2 અને ડેડ સ્પેસ 3 ડ્યૂસ એક્સઃ હ્યુમન રિવોલ્યુશન ડ્રેગન ડોગમા ગિલ્ડ વોર્સ 2 હેલોઃ પ્રખ્યાત અને અપ્રસિદ્ધ 2 લિટલબિગપ્લેનેટ મેટલ ગિયર સોલિડ વીઃ ગ્રાઉન્ડ ઝીરોઝ મેટલ ગિયર સોલિડ વીઃ ધ ફેન્ટમ પેઇન રેડ ડેડ રિડેમ્પશન રેઝિસ્ટન્સ સિરીઝ રોચાર્ડ શિફ્ટ 2: અનલીશ્ડ સ્ટારક્રાફ્ટ II અનચાર્ટેડ અને અનચાર્ટેડ 2 વેન્ક્વિશ ઘોસ્ટ ઓફ ત્સુશિમા વિલંબિત છાયાંકન વિલંબિત પ્રકાશની તુલનામાં, આ તકનીક બહુ ઓછી છે. સ્મૃતિભ્રંશતાઃ ધ ડાર્ક ડિસેન્ટ બેટલફિલ્ડ 3 ડોટા 2 ડન્જિયન્સ ડિજિટલ કોમ્બેટ સિમ્યુલેટર (ડીસીએસ) વર્લ્ડ 2.5 ગ્રાન્ડ થેફ્ટ ઓટો IV કિલઝોન 2 અને કિલઝોન 3 માફિયા II માઇનર વોર્સ 2081 મેટ્રો 2033 રિફ્ટ શ્રેક સ્પ્લિન્ટર સેલઃ કન્વિક્શન ધ S.T.A.L.K.E.R. રમત શ્રેણીઓઃ શેડો ઓફ ચેર્નોબિલ, ક્લિયર સ્કાય એન્ડ કોલ ઓફ પ્રિપ્યાત ટેબુલા રાસા ટ્રાઇન 2 વિવા પિનાટા વિલંબિત શેડિંગ અથવા રેન્ડરિંગ તકનીકો દર્શાવતા રમત એન્જિન એનવિલ નેક્સ્ટ ક્રોમ એન્જિન ક્રાઈ એન્જિન 3 ફોક્સ એન્જિન ફ્રોસ્ટબાઇટ 2 ગેમસ્ટાર્ટ હેમિમોન્ટ ગેમ્સ એન્જિન (એચજીઇ) આઇ-નોવા લીડવર્ક્સ એમટી ફ્રેમવર્ક રોકસ્ટાર એડવાન્સ્ડ ગેમ એન્જિન ટોર્ક 3ડી યુનિટી અવાસ્તવિક એન્જિન 4 વિઝન ક્રિએશન એન્જિન ફોલઆઉટ 4 અને સ્કાયરિમ એસઇ માફિયા એન્જિન (પ્રારંભિક ઇલ્યુઝન એન્જિન) માફિયા III અને માફિયાઃ ડેફિનેટિવ એડિશન હિસ્ટ્રી વિલંબિત શેડિંગનો વિચાર મૂળરૂપે માઇકલ ડીરિંગ અને તેમના સાથીદારો દ્વારા 1988 માં પ્રકાશિત થયેલા પેપરમાં રજૂ કરવામાં આવ્યો હતો જેનું શીર્ષક હતું ત્રિકોણ પ્રોસેસર અને તેમ છતાં કાગળ ક્યારેય "વિલંબિત" શબ્દનો ઉપયોગ કરતું નથી, એક મુખ્ય ખ્યાલ રજૂ કરવામાં આવે છે; દરેક પિક્સેલ ઊંડાણ રીઝોલ્યુશન પછી માત્ર એક જ વાર છાંયો આવે છે. વિલંબિત શેડિંગ જેમ કે આપણે આજે જાણીએ છીએ, જી-બફરનો ઉપયોગ કરીને, 1990 માં સૈતો અને તાકાહાશી દ્વારા એક પેપરમાં રજૂ કરવામાં આવ્યું હતું, જો કે તેઓ પણ "વિલંબિત" શબ્દનો ઉપયોગ કરતા નથી. પ્રથમ વિલંબિત શેડેડ વિડિયો ગેમ શ્રેક હતી, જે 2001 માં મોકલવામાં આવેલ એક્સબોક્સ લોન્ચ ટાઇટલ હતું. 2004 ની આસપાસ, કોમોડિટી ગ્રાફિક્સ હાર્ડવેર પર અમલીકરણ દેખાવાનું શરૂ થયું. આ તકનીક પછીથી વિડિયો ગેમ્સ જેવી એપ્લિકેશનો માટે લોકપ્રિયતા મેળવી, આખરે 2008 થી 2010 ની આસપાસ મુખ્ય પ્રવાહ બની. સંદર્ભો શેડિંગ