Există două întrebări: cât de mult și ce tip? În ceea ce privește volumul, aceasta este de cel puțin doi megaocteți. Și cantitatea de memorie necesară este direct legată de rezoluția cu care este planificată funcționarea și de profunzimea reprezentării culorii.
Pixel. Termen combinat pentru elementul de imagine, care este cel mai mic element al ecranului monitorului. Un alt nume este pel.
Imaginea de pe ecran este formată din sute de mii de pixeli combinați pentru a forma o imagine. Un pixel reprezintă segmentul minim al unei linii de raster controlată discreționar de sistemul care formează imaginea. Pe de altă parte, aceasta este coordonata folosită pentru a determina poziția spațială orizontală a pixelului din imagine. Pixelii de pe monitor sunt puncte luminoase de fosfor luminos, care sunt elementul minim al imaginii digitale. Dimensiunea pixelului nu poate fi mai mică decât punctul pe care monitorul îl poate forma. Pe un monitor color, punctele constau din grupuri de triade. Triadele sunt formate din trei fosforuri diferite: roșu, verde și albastru. Fosforii sunt situați de-a lungul laturilor unul altuia. Pixelii pot varia în funcție de dimensiune și formă, în funcție de monitor și modul grafic. Numărul de puncte de pe ecran este determinat de raportul fizic dintre lățimea și înălțimea tubului.
Unele detalii tehnice.
Să analizăm în detaliu etapele transferului de date de la CPU-ul sistemului la monitor.
principiile și parametrii de funcționare
RAMDAC are două moduri de funcționare. În primul mod, chipset-ul funcționează cu date palete sau cu palete. În acest mod, datele de 8 biți sunt convertite în culori RGB. Fiecare dintre cele 256 valori posibile de culoare corespunde poziției din paleta de culori, care este plasată în DAC (convertor digital-analogic). Paleta de culori este formată și stocată în memorie RAM (memorie cu acces aleator) - de aici numele RAMDAC - și poate fi încărcată cu orice combinație de culori. De fiecare dată când un nou pixel este transferat la DAC pentru afișare, valoarea datelor transmise este utilizat ca un pointer la poziția din paleta, informația paleta este utilizată ca valorile culorilor pentru DAC. Paleta stocată în RAM are 256 de poziții, fiecare dintre acestea stocând 24 de biți de date de culoare, 8 biți pentru fiecare dintre cele trei culori principale constituente: Roșu, Verde și Albastru. Capacitatea RAM corespunde unei valori de 256 x 24 = 6144 de biți sau 768 de octeți. RAM utilizează memoria DRAM standard și este integrat împreună cu controlerul grafic și DAC într-un singur chip, cu alte cuvinte - într-un silicon (siliciu).
Apropo, tehnologia de activare a RAM-ului pentru DAC în chipset-ul grafic nu are nimic de a face cu așa-numitul Embedded RAM. Acesta din urmă este folosit ca o memorie locală (Memorie locală), numită și tampon cadru.
Alegerea modului în care funcționează RAMDAC depinde de numărul de culori posibile. DAC are o capacitate de biți de 8 * 8 * 8 biți, adică 8 biți pe culoare RGB, care corespunde capacității de afișare a culorilor 16777216 (16M). Cu o reprezentare color pe 8 biți, 256 dintre cele 16 milioane de culori posibile pot fi utilizate pentru paleta. Când se utilizează datele de gamă de culori (paletă), sunt activate numai 256 de culori, care pot fi afișate pe ecran la orice oră aleasă aleator. Cu toate acestea, paleta poate fi modificată de aplicație în orice moment. La adâncimea de 8 biți a reprezentării culorilor, fiecare aplicație răspunde la încărcarea paletei. La culoarea de 16 biți, există un set fix de culori și toate culorile de 65536 (64K) disponibile pot fi utilizate pentru afișare. La culoarea de 24 sau 32 de biți, DAC poate afișa oricare dintre cele 16 milioane (16 milioane) de culori posibile.
Pentru o reprezentare de culoare pe 16 biți, aveți nevoie de două ori mai multă memorie ca și pentru 8 biți, iar pentru reprezentarea culorii pe 32 de biți aveți nevoie de două ori mai multă memorie ca memoria pe 16 biți. Datorită faptului că adaptoarele grafice au o capacitate limitată de memorie, salvarea acestei resurse devine una dintre sarcinile prioritare. În plus, afișarea datelor pe 32 de biți durează adesea mai mult decât afișarea datelor pe 16 biți. Și aceasta se referă deja la problema productivității, care, de asemenea, nu trebuie uitată. De aceea pozovatelyu obișnuită să nu folosească o reprezentare de culoare de 16 biți în Windows95 / 98 / NT.
De unde știți care este modul RAMDAC? Dacă utilizați Windows, aveți opțiunea de a alege adâncimea reprezentării culorilor între modurile de 8, 16 sau 24/32 biți. În modul pe 8 biți, paleta este utilizată, adică RAMDAC funcționează la o viteză de 205 MHz, în toate celelalte moduri, cu o adâncime de redare a culorii diferită, paleta nu este utilizată și RAMDAC funcționează la o viteză de 220 MHz. Dacă este lansată o aplicație care rulează în modul ecran complet (de exemplu, majoritatea jocurilor funcționează în acest mod), aplicația însăși determină în ce mod va funcționa RAMDAC. Uneori, o aplicație care selectează un mod de operare informează utilizatorul despre aceste informații. Dar, în majoritatea cazurilor, acest lucru nu se întâmplă.
Utilizatorul poate afla în ce mod funcționează RAMDAC făcând următoarele: Găsiți o suprafață în care există o tranziție lină de la o culoare la alta (ca de exemplu pe cer peste cap). Dacă tranziția de la o culoare la alta arată ca și cum ar conține puncte intermitente care sunt foarte diferite în culoare, atunci aplicația dvs. funcționează în modul de culoare pe 8 biți. Altfel, adică Dacă tranziția de la o culoare la alta este într-adevăr netedă, aplicația dvs. funcționează cu o altă profunzime de reprezentare a culorii. În acest caz, nu este inutil să reamintim încă o dată că utilizatorul mediu nu poate determina cu încredere cu ce adâncime de reprezentare a culorilor se ocupă cu 16 sau 24/32 biți.
Pentru a vă asigura că valorile menționate ale vitezei RAMDAC sunt adevărate - este destul de simplă. Dacă știți la ce rezoluție lucrați, de exemplu 1024x768, și cu ce frecvență are frecvența de reîmprospătare (de ex. 75 Hz), înseamnă că puteți afla ce este viteza DAC. Viteza la 220 MHz este suficientă pentru afișarea în modurile 1280x1024 la 85 Hz și 1600х1200 la 75 Hz. Pentru modul 1600x1200 la 85 Hz, este necesară o viteză de 250 MHz. Se știe că, conform standardelor europene, toate rezoluțiile ar trebui să susțină rata de reîmprospătare a ecranului la 85 Hz, dar numai câteva modele de monitoare moderne pot funcționa în modul 1600x1200 la 85 Hz.
Rețineți faptele cunoscute: dacă rata de reîmprospătare a ecranului este prea scăzută, utilizatorul va observa flicker al imaginii, în consecință, este posibilă distrugerea viziunii. Rata de reîmprospătare a ecranului la 75 Hz este deja suficient de rapidă pentru ca ochii unei persoane să observe pâlpâirea. Prin urmare, este mult mai rezonabil să ne concentrăm asupra valorilor ratei de reîmprospătare a imaginii, și nu asupra vitezei CAD, mai ales că aceste valori sunt interdependente.
Putem spune că până acum acceleratoarele 2D au ajuns la perfecțiune. Ei lucrează toate atât de repede că, în ciuda faptului că performanța lor la testele speciale pot diferi de la un model la altul cu 10-15%, utilizatorul probabil, nu va observa diferența. Prin urmare, atunci când alegeți 2D-accelerator ar trebui să acorde o atenție altor factori: calitatea imaginii, prezența unor caracteristici suplimentare, calitatea și funcționalitatea de drivere suportate rata de reîmprospătare, compatibilitate cu VESA (pentru fanii DOS jocuri), etc. dispozitive 2D-acceleratorii .. În prezent, ATI, Cirrus Logic, ChipsTechnologies, Matrox, Number Nine, S3, Trident, Tseng Labs și alte companii produc.
Ce acțiuni accelerează acceleratorul 3D? Într-un calculator, obiectele tridimensionale sunt reprezentate folosind modele geometrice, formate din sute și mii de forme geometrice elementare, de obicei triunghiuri. Sunt definite ca poziția spațială a surselor de lumină, proprietățile reflectorizante ale materialului suprafeței obiectului, gradul de transparență etc. Cu toate acestea, unele obiecte pot parțial obscure reciproc poate pereotrazhatsya lumină .. ele; Spațiul nu poate fi absolut transparent, ci mai degrabă o ceață strâmtă sau ceață. Pentru un realism mai mare, este necesar să se ia în considerare efectul de perspectivă. La suprafata obiectului modelat nu arata artificial, se aplica o textura - o imagine bidimensionala de dimensiuni mici care transmite culoarea si textura suprafetei. Toate aceste obiecte tridimensionale, luând în considerare efectele aplicate acestora, trebuie transformate în final într-o imagine plat. Această operație, numită randare, este realizată de un accelerator 3D.
Să enumerăm cele mai frecvente operații pe care acceleratorul 3D le efectuează la nivelul hardware:
Umbrirea dă triunghiurile care formează un obiect o anumită culoare, în funcție de iluminare. Se întâmplă în mod uniform (Flat Shading), atunci când fiecare triunghi este pictat uniform, ceea ce provoacă efectul unei suprafețe netezite, dar un poliedru; Gouraud Shading, atunci când valorile de culoare sunt interpolate de-a lungul fiecărei fețe, ceea ce conferă suprafețelor curbe un aspect mai fin, fără margini vizibile; Phong (Phong Shading), când interpolată vectori normali la suprafață, ceea ce permite realism maxim, dar necesită costuri de calcul mari și un masiv 3D accelerator nu este încă folosit. Majoritatea acceleratoarelor 3D sunt capabile să realizeze pictura peste Gouraud.
Clipping determină partea din obiect care este vizibilă pe ecran și taie restul, astfel încât să nu efectuați calcule inutile.
Calcularea iluminării. Pentru a efectua această procedură, metoda de urmărire a razei este adesea utilizată, permițând să se țină cont de reflexiile luminii dintre obiecte și transparența acestora. Această operație cu o calitate diferită este capabilă să efectueze toate acceleratoarele 3D.
Texture Mapping sau suprapunerea unei imagini plate bitmap pe un obiect 3D pentru a face suprafața sa mai realistă. De exemplu, ca urmare a unei astfel de suprapuneri, suprafața de lemn va arăta exact ca din lemn, și nu dintr-un material omogen necunoscut. Texturile de calitate ocupă de obicei o mulțime de spațiu. Pentru a lucra cu ele, aplicați acceleratoare 3D pe magistrala AGP, care suportă tehnologia de comprimare a texturii. Hartile cele mai perfecte sustin multitextul - suprapunerea simultana a doua texturi.
Filtrare și anti-aliasing. Netezimea înseamnă reducerea denaturării imaginilor prin interpolare, în special la frontiere, iar prin filtrare se înțelege o metodă de reducere a "granularității" nedorite atunci când se modifică scara unei texturi atunci când se apropie sau se îndepărtează de un obiect 3D. Bilinear Filtering este cunoscut, în care culoarea pixelului este calculată prin interpolarea liniară a culorilor pixelilor învecinați, precum și printr-o filtrare trilinară mai bună folosind MIP-maps (Maparea trilineară MIP). Cardurile MIP (din latină Multum în Parvum) reprezintă un set de texturi cu scări diferite, ceea ce permite realizarea unei filtre tri-liniare medii între pixelii vecini și între cardurile MIP vecine. Filtrarea trilinară dă un efect special atunci când se aplică texturi unui obiect extins, care este îndepărtat de la observator. Panourile moderne acceptă filtrarea trilineară.
Transparența sau Alpha Blending (Transparență, Alfa Blending) sunt informații despre transparența unui obiect, permițându-vă să construiți obiecte transparente și translucide cum ar fi apă, sticlă, foc, ceață și ceață. Închiderea este adesea separată ca o funcție separată și calculată separat.
Mixarea culorilor sau dithering (Dithering) este folosită la procesarea imaginilor cu două și trei dimensiuni cu un număr mare de culori pe un dispozitiv cu un număr mai mic. Această metodă constă în desenarea unui număr mic de culori ale unui model special, care creează, dacă este îndepărtat din ea, iluzia utilizării mai multor culori. Un exemplu de dithering este metoda de transfer al gradațiilor de culoare gri utilizate de industria tipografică prin aplicarea punctelor negre mici cu frecvențe spațiale diferite. În acceleratoarele 3D, ditheringul este utilizat pentru a transfera culoarea pe 24 de biți în moduri de 8 sau 16 biți.
Pentru a sprijini funcțiile de accelerator 3D în jocuri și alte programe, există mai multe interfețe de programare a aplicațiilor sau API (Application Program Interface), care permit aplicației să utilizeze capabilitățile acceleratorului 3D într-un mod standard. Până în prezent, există multe astfel de interfețe, mai ales Direct3D (Microsoft), OpenGL (Silicon Graphics), Glide (3Dfx), 3DR (Intel), Heidi (Autodesk), RenderGL (Intergraph).
Interfața Direct3D de la Microsoft a devenit standardul de facto pentru majoritatea jocurilor pe calculator; și cele mai multe acceleratoare 3D sunt echipate cu drivere Direct3D. Cu toate acestea, trebuie avut în vedere faptul că Direct3D este suportat numai în Windows 95/98, iar deja în Windows NT cele mai multe plăci nu acceptă funcții de accelerare hardware.
Dezvoltat de Silicon Graphics pentru stațiile de lucru grafice sale Iris GL OpenGL interfață de programare a aplicațiilor a devenit standardul acceptat pentru software-ul de modelare tridimensională și CAD. Utilizat în acceleratoarele 3D profesionale, vă permite să descrieți foarte bine parametrii scenei. OpenGL este în prezent un standard deschis, controlat de OpenGL Architecture Review Board, care include pe lângă Silicon Graphics Digital, IBM, Intel, Intergraph, Microsoft, etc. În ciuda acestui fapt, există multe dialecte OpenGL. Ca prevalență în domeniul jocurilor pe calculator, OpenGL este inferior Direct3D.
3D driver-accelerator poate suporta OpenGL în două moduri: a trunchiată (driver Mini client) MCD și ICD complet (driver Client instalabile). Driverul MCD implementează numai setul de bază de operații, ICD este un driver extrem de optimizat care oferă performanțe maxime. Din păcate, mulți producători de 3D-acceleratoare, și-a exprimat sprijinul deplin pentru OpenGL, nu-l oferă, chiar și la nivelul de MCD-conducător auto. Existența ICD-drivers stabile se poate lăuda doar câteva 3D-acceleratoare (în principal, bazate pe chipset-uri 3DPro, licărire, Permedia 2 și RivaTNT).
Interfața Glide a fost dezvoltată de către 3Dfx Interactive pentru acceleratoarele sale Voodoo. Glide a câștigat pe scară largă în rândul producătorilor de jocuri pe calculator, deși, spre deosebire de OpenGL, Glide nu este un API 3D universal și suportă doar posibilitatea Voodoo.
Site-ul dvs. este foarte bun! Luați o pauză, student, aici ați avut o bună dispoziție: Profesor la examen: Mai devreme, în tinerețe, eram furios - am umplut studenții numai în felul acesta, dar acum am devenit vechi, potrivite. ia o carte de carte a unui student, vino să te reia. Apropo, un anecdot este luat de chatanekdotov.ru