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 और window.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:

मेट्रिकलक्ष्यकार्रवाई
GPU फ्रेम समय< 6 msवर्कग्रुप आकार ट्यून करें
बैटरी ड्रेन (5 मिनट औसत)< 2%रिज़ॉल्यूशन स्केल घटाएँ
LCP परिवर्तन±100 msस्टैटिक 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 लेख

ऐनिमेशन

ऑडियो-रिएक्टिव लूप एनीमेशन 2025 — लाइव ध्वनि के साथ विज़ुअल्स का समकालिकरण

वेब और ऐप सतहों पर ऑडियो इनपुट पर प्रतिक्रिया देने वाले लूप एनीमेशन बनाने की व्यावहारिक गाइड। विश्लेषण पाइपलाइन, एक्सेसिबिलिटी, परफॉर्मेंस और QA स्वचालन तक सब कुछ शामिल。

इफेक्ट्स

संदर्भ-सचेत एंबियंट इफेक्ट्स 2025 — पर्यावरण सेंसरिंग और प्रदर्शन गार्डरेल्स का प्लेबुक

परिवेशी प्रकाश, ऑडियो और नजर डेटा के आधार पर वेब/ऐप एंबियंट इफेक्ट्स को नियंत्रित करने का आधुनिक वर्कफ़्लो। प्रदर्शन और अभिगम्यता सीमाओं को बनाए रखते हुए सुरक्षित अनुभव प्रदान करने की विधि。

इफेक्ट्स

दृष्टि-प्रतिक्रिया आधारित हीरो इमेज अनुकूलन 2025 — Eye Tracking टेलीमेट्री से UI को त्वरित पुनर्संयोजन

हीरो इमेज को वास्तविक समय में अनुकूलित करने हेतु दृष्टि-ट्रैकिंग डेटा के साथ मापन, मॉडल अनुमान, अनुपालन और A/B परीक्षण वर्कफ़्लो का विस्तृत मार्गदर्शन।

इफेक्ट्स

होलोग्राफ़िक एंबिएंट इफेक्ट ऑर्केस्ट्रेशन 2025 — इमर्सिव रिटेल और वर्चुअल स्पेस का समन्वय

होलोग्राम, लाइटिंग और सेंसर को एकीकृत करके भौतिक स्टोर्स और वर्चुअल अनुभवों को सिंक करने की रूपरेखा। सेंसर नियंत्रण, प्रीसेट प्रबंधन और गवर्नेंस को कवर करता है।

इफेक्ट्स

हल्के पेरालैक्स और माइक्रो-इंटरैक्शन 2025 — GPU फ्रेंडली अनुभव डिज़ाइन

Core Web Vitals को सुरक्षित रखते हुए रिच इमेज इफेक्ट्स देने के लिए कार्यान्वयन गाइड। पेरालैक्स/माइक्रो-इंटरैक्शन के CSS/JS पैटर्न, मापन फ्रेमवर्क और A/B परीक्षण रणनीतियाँ शामिल।

ऐनिमेशन

सीमलेस लूप बनाने का तरीका 2025 — GIF/WebP/APNG की सीमाओं को मिटाने का व्यावहारिक तरीका

लूप एनीमेशन के जोड़ को कम दिखाने के लिए डिज़ाइन, संश्लेषण, एन्कोडिंग की प्रक्रिया। छोटी अवधि UI और हीरो प्रभाव में विफलता से बचकर हल्का रखें।