Shader sind Bausteine einer Grafikkarte, mit der der Pixel, der auf den Bildschirm angezeigt werden soll, nachbearbeitet werden kann. Jeder Pixel wird hierbei durch eine Pipeline geschoben und kann dabei sozusagen nochmal nachgearbeitet werden. Dieses Post Processing kann Wasser realistischer aussehen lassen oder Lava zusätzlich zum glühen bringen. Diese Shader werden mithilfe einer eigenen Programmiersprache implementiert. Dazu schreibt man einen Shader und lädt diesen dann in die Grafikkarte. Meistens nutzt man dafür eine Api wie OpenGL oder DirectX.

Nun kann man sich natürlich die Erzeugung eines Bildes zum Anzeigen und Nachbearbeiten auch sparen und einfach direkt die Pixel manipulieren und damit dann eine Bildschirmausgabe erzeugen. Da der Shadercode immer auf jeden einzelnen Pixel auf dem Bildschrim angewendet werden muss (das sind bei einer HD-Auflösung 3000 Pixel pro Frame), muss die Implementierung effizient sein. In der Demoszene hat sich eine ganze Disziplin daraus entwickelt. Da das Manipulieren von Pixeln am einfachsten ist wenn man es mathematisch beschreibt, kommt man bei der Programmierung um Mathe nicht drum herum. Aber dafür wird man mit hinreißenden Bildern und Effekten belohnt.

Auch ein Browser kann mithilfe von WebGL entsprechende Inhalte repräsentieren. Damit kann man die Shader direkt in eine Website laden und anzeigen. Entsprechende Hardware vorrausgesetzt. Auf Shadertoy wird genau das möglich. Man kann die fertigen Shader sogar in die eigene Homepage einbetten. Auf dieser Website kann man sich auch den Quelltext jedes Shaders ansehen und gegebenenfalls sogar noch etwas lernen. Mathe hat noch nie soviel Spass gemacht.

Wenn man mal sehen will, was mit aktuellen Grafikarten machbar ist und sich verzaubern lassen möchte, sollte man mal einen Blick riskieren. Also ich werde jetzt nochmal meine Mathekenntnisse auffrischen und auch ein bisschen zaubern.