WebGPU इमेज शेडर से लेंस इफ़ेक्ट 2025 — लो-पावर डिवाइस के लिए ऑप्टिमाइज़ेशन गाइड
प्रकाशित: 29 सित॰ 2025 · पढ़ने का समय: 3 मि. · Unified Image Tools संपादकीय
2025 में WebGPU प्रमुख ब्राउज़रों में स्थिर है, इसलिए भारी WebGL फ्रेमवर्क की ज़रूरत नहीं रहती। अब चुनौती यह है कि लेंस फ्लेयर, डेप्थ ऑफ़ फ़ील्ड और ग्लो जैसे रीच इफ़ेक्ट बिना परफॉर्मेंस और बैटरी गँवाए कैसे दें। यह गाइड compute + render पाइपलाइन दिखाती है जो लो-पावर डिवाइस पर 60fps बनाए रखती है, साथ ही ज़रूरी ऑप्टिमाइज़ेशन तकनीकें।
TL;DR
- दो-स्टेज रेंडरिंग: (1) लाइट-ब्लॉकर पहचानने वाला compute पास, (2) कम्पोज़िट + ब्लर के लिए render पास।
- टाइल-आधारित डाउनसैंप्लिंग: फ्लेयर 1/4 रिज़ॉल्यूशन पर गणना करें और कम्पोज़िट में
mix
से इंटरपोलेट करें। - अनुकूली सैंप्लिंग:
navigator.gpu.getPreferredCanvasFormat()
और Battery API सिग्नल के आधार पर सैंपल काउंट समायोजित करें। - GPU/CPU टेलीमेट्री: WebGPU timestamp-query डेटा को performance-guardian में भेजें ताकि फ्रेम लागत ट्रैक हो सके।
- एक्सेसिबिलिटी:
prefers-reduced-motion
सम्मानित करें और स्टेटिक इमेज फॉलबैक तैयार रखें।
पाइपलाइन अवलोकन
graph LR
A[सोर्स टेक्सचर] --> B[Compute Shader: उजले बिंदु पहचान]
B --> C[Compute Shader: फ्लेयर टाइल संचय]
C --> D[Render Pass: बोकेह और ब्लूम]
D --> E[पोस्ट-प्रोसेसिंग: टोन मैपिंग]
E --> F[कैनवास / टेक्सचर आउटपुट]
WebGPU प्रारंभ करना
const adapter = await navigator.gpu.requestAdapter({ powerPreference: 'low-power' })
const device = await adapter?.requestDevice({
requiredFeatures: ['timestamp-query'],
requiredLimits: { maxTextureDimension2D: 4096 }
})
const context = canvas.getContext('webgpu')!
context.configure({
device,
format: navigator.gpu.getPreferredCanvasFormat(),
alphaMode: 'premultiplied'
})
यदि timestamp-query
उपलब्ध नहीं है तो CPU टाइमर का सहारा लें।
उजले बिंदु निकालने वाला शेडर
// shaders/bright-spot.wgsl
@group(0) @binding(0) var<storage, read> inputImage: array<vec4<f32>>;
@group(0) @binding(1) var<storage, read_write> brightMask: array<f32>;
@compute @workgroup_size(16, 16)
fn main(@builtin(global_invocation_id) global_id: vec3<u32>) {
let idx = global_id.y * textureWidth + global_id.x;
if (idx >= arrayLength(&inputImage)) { return; }
let color = inputImage[idx];
let luminance = dot(color.rgb, vec3<f32>(0.299, 0.587, 0.114));
brightMask[idx] = select(0.0, luminance, luminance > params.threshold);
}
params.threshold
को UI स्लाइडर से नियंत्रित करें ताकि विज़ुअल शैली को जल्दी ट्यून किया जा सके।
टाइल संचय
// shaders/flare-accumulate.wgsl
@group(0) @binding(0) var<storage, read> brightMask: array<f32>;
@group(0) @binding(1) var<storage, read_write> flareTiles: array<vec4<f32>>;
@compute @workgroup_size(8, 8)
fn main(@builtin(workgroup_id) group_id: vec3<u32>) {
let tileIndex = group_id.y * tileCountX + group_id.x;
var sum = vec4<f32>(0.0);
for (var y = 0u; y < TILE_SIZE; y = y + 1u) {
for (var x = 0u; x < TILE_SIZE; x = x + 1u) {
let idx = (group_id.y * TILE_SIZE + y) * textureWidth + (group_id.x * TILE_SIZE + x);
sum += vec4<f32>(brightMask[idx]);
}
}
flareTiles[tileIndex] = sum / f32(TILE_SIZE * TILE_SIZE);
}
टाइल आकार 16–32 रखें; कमजोर हार्डवेयर पर और नीचे स्केल करें।
रेंडर पास में कम्पोज़िट
// pipeline/render.ts
const flarePipeline = device.createRenderPipeline({
vertex: { module: device.createShaderModule({ code: quadVert }) },
fragment: {
module: device.createShaderModule({ code: flareFrag }),
targets: [{ format: contextFormat }]
},
primitive: { topology: 'triangle-list' }
})
const pass = commandEncoder.beginRenderPass({
colorAttachments: [{
view: context.getCurrentTexture().createView(),
loadOp: 'load',
storeOp: 'store',
clearValue: { r: 0, g: 0, b: 0, a: 1 }
}]
})
फ्रैगमेंट शेडर bloom और bokeh टेक्सचर को mix
से मिलाता है।
// shaders/flare.frag.wgsl
@group(0) @binding(0) var flareSampler: sampler;
@group(0) @binding(1) var flareTexture: texture_2d<f32>;
@group(0) @binding(2) var blurTexture: texture_2d<f32>;
@fragment
fn main(@builtin(position) pos: vec4<f32>) -> @location(0) vec4<f32> {
let uv = pos.xy / vec2<f32>(canvasSize);
let flare = textureSample(flareTexture, flareSampler, uv);
let blur = textureSample(blurTexture, flareSampler, uv);
return mix(flare, blur, params.blurMix) * params.intensity;
}
ऊर्जा और प्रदर्शन अनुकूलन
- रिज़ॉल्यूशन स्केल:
device.limits.maxTextureDimension2D
औरwindow.devicePixelRatio
से रेंडर रिज़ॉल्यूशन तय करें। - वर्कग्रुप थ्रॉटलिंग: बैटरी 20% से नीचे जाते ही वर्कग्रुप आधे कर दें।
- यूनिफ़ॉर्म अपडेट: UI में बदलाव न हो तो हर फ्रेम अपडेट मत करें।
- टाइमस्टैम्प:
writeTimestamp
का उपयोग करें और GPU समय 5ms से अधिक होने पर अलर्ट।
const querySet = device.createQuerySet({ type: 'timestamp', count: 2 })
passEncoder.writeTimestamp(querySet, 0)
// ... render ऑपरेशन ...
passEncoder.writeTimestamp(querySet, 1)
एक्सेसिबिलिटी और फॉलबैक
prefers-reduced-motion: reduce
मिलने पर एनिमेटेड canvas की जगह स्टैटिक PNG दिखाएँ।
.hero-visual {
background-image: url('/images/hero-static.png');
}
@media (prefers-reduced-motion: no-preference) {
.hero-visual {
background-image: none;
canvas { display: block; }
}
}
स्टैटिक एसेट PWA कैश में रखें ताकि ऑफ़लाइन अनुभव स्थिर रहे।
मॉनिटरिंग और प्रयोग
performance-guardian के साथ निम्न मेट्रिक ट्रैक करें:
मेट्रिक | लक्ष्य | कार्रवाई |
---|---|---|
GPU फ्रेम समय | < 6 ms | वर्कग्रुप आकार ट्यून करें |
बैटरी ड्रेन (5 मिनट औसत) | < 2% | रिज़ॉल्यूशन स्केल घटाएँ |
LCP परिवर्तन | ±100 ms | स्टैटिक इमेज फॉलबैक पर विचार |
CTR | +5% | कन्वर्ज़न बढ़े तो इफ़ेक्ट ग्रैजुएट करें |
चेकलिस्ट
- [ ] WebGPU-रहित वातावरण के लिए फॉलबैक उपलब्ध है।
- [ ] Compute और render पास अलग हैं।
- [ ]
timestamp-query
से GPU लागत दिख रही है। - [ ]
prefers-reduced-motion
को सम्मान मिलता है। - [ ] Battery API लो-पावर में गुणवत्ता घटाती है।
- [ ] CTR और LCP RUM से मॉनिटर हो रहे हैं।
सारांश
WebGPU हल्के शेडर के साथ जटिल लेंस इफ़ेक्ट संभव बनाता है। टाइल-आधारित गणना और रिज़ॉल्यूशन स्केलिंग मिलाकर लो-पावर डिवाइस पर भी 60fps बनाए रखें। विज़ुअल प्रभाव के साथ बैटरी और LCP डेटा भी मापें ताकि प्रोडक्शन रोलआउट में सौंदर्य और प्रदर्शन का संतुलन बना रहे।
संबंधित टूल्स
सीक्वेंस से एनीमेशन
इमेज सीक्वेंस को GIF/WEBP/MP4 में बदलें, FPS समायोज्य के साथ।
स्प्राइट शीट जनरेटर
फ्रेम्स को स्प्राइट शीट में मिलाएं और CSS/JSON के साथ फ्रेम डेटा एक्सपोर्ट करें।
tools.performanceGuardian
toolDescriptions.performanceGuardian
Srcset जनरेटर
रेस्पॉन्सिव इमेज HTML जनरेट करें।
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