Главная    Почта    Новости    Каталог    Одноклассники    Погода    Работа    Игры     Рефераты     Карты
  
по Казнету new!
по каталогу
в рефератах

Видеоадаптеры, классификация, особенности строения и работы

носит  название  Feature  Connector  и  служит  для
предоставления внешним устройствам доступа к видеопамяти  и  изображению.  К
этому разъему может  подключаться  телеприемник,  аппаратный  декодер  MPEG,
устройство ввода  изображения  и  т.п.  На  некоторых  картах  предусмотрены
отдельные разъемы для подобных устройств.
                       Видеоускорители (акселераторы)
    Ускоритель (accelerator)  -  набор  аппаратных  возможностей  адаптера,
предназначенный для  перекладывания  части  типовых  операций  по  работе  с
изображением  на  встроенный  процессор  адаптера.  Различаются   ускорители
графики (graphics accelerator) с поддержкой  изображения  отрезков,  простых
фигур, заливки цветом, вывода курсора мыши и  т.п.,  и  ускорители  анимации
(video accelerators) - с поддержкой масштабирования элементов изображения  и
преобразования цветового пространства.
    Почти  сразу  после  появления  SVGA,  видеоадаптеры   стали   оснащать
акселераторами   для   аппаратного   ускорения   работы    с    графическими
операционными  системами  –  прорисовкой  и  заливкой   “окон”,   аппаратным
курсором “мыши” и пр., а затем и  ускорения  некоторых  простых,  но  сильно
загружавших процессор операций работы с цифровым видео  –  MPEG.  Вплоть  до
переноса на видеочип полного декодера MPEG.
    В последнее время в области 2D-графики  наметился  некоторый  застой  –
ничего нового в этой области уже не было придумано, все  видеоплаты,  вплоть
до самых дешевых, почти выровнялись  по  скорости  и  качеству  изображения.
Однако рынок видеоплат  был  прямо  таки  взорван  появлением  АКСЕЛЕРАТОРОВ
ТРЕХМЕРНОЙ ГРАФИКИ.
                         Основные понятия 3D-графики
    . Артефакты (Artefacts)
    Артефакт  –  недостаток,  побочный  эффект,  изъян,  присутствующий   в
изображении. Ниже  приводятся  названия  распространенных  артефактов  (эти
названия используются в описании понятий),  и  их  английские  эквиваленты.
Названия в целом условны – у многих предметов нет стандартного названия.
|Размытость      |Blur         |смазывание мелких  |[pic]              |
|                |             |деталей текстуры   |                   |
|Муар            |Moire pattern|текстура с         |[pic]              |
|                |             |регулярной         |                   |
|                |             |структурой получает|                   |
|                |             |инородный рисунок  |                   |
|Полосы          |Mipmap bands |видны границы между|[pic]              |
|мипмэппинга     |             |текстурами с       |                   |
|                |             |разными            |                   |
|                |             |мип-уровнями (на   |                   |
|                |             |рисунке сверху и   |                   |
|                |             |снизу)             |                   |
|Пикселизация    |Pixelization |образование        |[pic]              |
|                |             |"квадратов" при    |                   |
|                |             |сильном            |                   |
|                |             |растягивании       |                   |
|                |             |текстуры и         |                   |
|                |             |отсутствии         |                   |
|                |             |билинейной         |                   |
|                |             |фильтрации         |                   |
|Шум             |Noise,       |текстура теряет    |[pic]              |
|                |sparkling    |свою структуру; при|                   |
|                |             |движении текстура  |                   |
|                |             |не двигается, а    |                   |
|                |             |"шумит"            |                   |
|Нестыковка      |             |полигоны не        |[pic]              |
|текстур         |             |стыкуются между    |                   |
|                |             |собой, оставляя    |                   |
|                |             |тонкие светлые или |                   |
|                |             |темные промежутки  |                   |
|Лестничный      |Jaggies,     |зубчатость краев   |[pic]              |
|эффект          |stair-steppin|полигонов и        |                   |
|                |g            |диагональных линий |                   |
|Z-алиасинг      |Z-aliasing   |неправильный расчет|[pic]              |
|                |             |глубины            |                   |


    . Альфа-смешение (Alpha blending)
    Альфа-смешение  –  техника  создания  эффекта  полупрозрачности   путем
объединения исходного пиксела с пикселом, уже находящимся во  фрейм-буфере.
Каждому пикселу обычно ставится в соответствие значения красного,  зеленого
и синего компонентов цвета (R,G,B). Если ставится в соответствие еще альфа-
значение, то говорят что пикселы имеют альфа-канал  (компонент  A  в  схеме
RGBA). Альфа-значение определяет степень прозрачности конкретного  пиксела.
Объекты могут иметь различную прозрачность, например стекло  имеет  высокий
уровень прозрачности (и таким образом  низкое  альфа-значение),  а  желе  –
средний уровень. Альфа-смешение есть процесс комбинирования  двух  объектов
на экране с учетом их альфа-каналов.
    Альфа-смешение используется для: антиалиасинга, прозрачности,  создания
теней, зеркал, тумана.

    . Антиалиасинг (Anti-aliasing)
    Алиасинг – результат сэмплинга,  то  есть  преобразования  непрерывного
изображение в дискретное. Алиасинг ухудшает качество  изображения,  вызывая
разнообразные  артефакты:  лестничный  эффект,  муар  и  шум.  Антиалиасинг
призван нейтрализовать подобные артефакты и улучшить качество  изображения.
По предназначению антиалиасинг делится на краевой и полный.
    Краевой антиалиасинг – механизм борьбы с лестничным  эффектом.  Краевой
антиалиасинг  сглаживает  края  полигонов  и  диагональные  линии.  Краевой
антиалиасинг применяется в 3D-ускорителях Voodoo Graphics, Voodoo 2, Verite
V2000.
                                    [pic]
                                [pic]  [pic]
    Для реализации краевого антиалиасинга  чаще  всего  используют  технику
усреднения по  площади  (area  averaging).  Цвет  пиксела  определяется  на
основании  того,  насколько  каждый  полигон  перекрывает  данный   пиксел.
Например, как показано на рисунке ниже, пиксел перекрывают два полигона:  A
и B. Метод усреднения по площади  определяет  видимые  области,  занимаемые
полигонами, которые "прикасаются" к  пикселу,  и  вычисляет  результирующий
цвет на основании видимых площадей  перекрытия  (то  есть  принадлежащих  и
пикселу, и полигону). Пусть полигон  A  занимает  40%  площади  пиксела,  а
полигон B – 60%. Результирующий цвет в этом случае определяется цветами A и
B c весовыми коэффициентами 40% и 60% соответственно  (то  есть  проводится
операция альфа-смешения). Для линий и точек метод тот же  самый,  в  данном
случае считается, что линии и точки имеют ненулевую площадь.
                                    [pic]
    К  сожалению,  альфа-смешение  в  краевом  антиалиасинге   приводит   к
появлению  артефакта  под  названием  bleeding  (дословно  "кровоточение").
Bleeding – окрашивание внутренних ребер в цвет фона, это связано с тем, что
между гранями образуется тонкий  просвет.  Поэтому  программа  сама  должна
знать,  какие  ребра  и  линии  нужно  сглаживать.  Из-за   этого   краевой
антиалиасинг сложно программировать.
                                    [pic]
    Полный  антиалиасинг,  в  отличие  от  краевого,  направлен  на  полную
нейтрализацию алиасинга. Единственным представителем полного  антиалиасинга
является субпиксельный антиалиасинг. Субпиксельный антиалиасинг применяется
в 3D-ускорителях PVNG, Intel740, nVidia Riva128 и  TNT,  а  также  во  всех
профессиональных OpenGL-ускорителях.
    Субпиксельный антиалиасинг в Intel740 и nVidia Riva TNT  базируется  на
технике суперсэмплинга. Суперсэмплинг означает, что вся сцена рендерится  в
каком-то большом виртуальном разрешении, а затем сжимается до  фактического
разрешения. В общем случае виртуальное и фактическое разрешения могут  быть
некратными. Техника суперсэмплинга возможна из-за того, что эти  ускорители
используют  tile-based  архитектуру.  Ускорителю  традиционной  архитектуры
потребовался бы большой объем памяти (для виртуального разрешения 1600x1200
– более 8 MB).  Дело  в  том,  что  ускоритель  tile-based  архитектуры  не
работает с целым фреймбуфером, а с отдельными фрагментами  (tiles).  И  все
данные о субпикселах он хранит только для фрагмента, который  рендерится  в
данный момент.
                                    [pic]
    В 3D-ускорителях серии  Glint  от  3DLabs  используется  другой  метод,
основанный на хранении маски. Рассмотрим случай, когда 1 пиксел разбивается
на 16  (4x4)  субпикселов  (эта  техника  называется  мультисэмплингом),  а
полигоны рендерятся front-to-back (картинка снизу).
                                    [pic]
    Когда рендерится полигон не  переднем  плане,  субпикселы  2,3,4,7,8,12
окрашиваются  в  цвет  переднего  полигона.  Причем   запоминается,   какие
субпикселы попали в передний полигон, то есть маска. Эта маска  проверяется
когда рендерится задний полигон. Субпикселы  1,5,6,9  окрашиваются  в  цвет
заднего  полигона.  Субпикселы  2,3,  принадлежащие  обоим  полигонам,   не
изменяют цвет и таким образом  остаются  с  цветом  переднего  полигона.  В
результате – никакого bleedingа.
    Обратная сторона такого  антиалиасинга  –  это  необходимость  хранения
маски для каждого пиксела и требование сортировки полигонов  front-to-back.
Второе  требование  можно  обойти,  
12345След.
скачать работу

Видеоадаптеры, классификация, особенности строения и работы

 

Отправка СМС бесплатно

На правах рекламы


ZERO.kz
 
Модератор сайта RESURS.KZ