Сегодня 20 мая 2026
18+
MWC 2018 2018 Computex IFA 2018
реклама
Видеокарты

Технологии создания трехмерного изображения

⇣ Содержание

Чем же помогают графические карты?

С ранних дней персональных компьютеров, на большинстве графических плат были установлены конверторы (translators), переводящие созданное компьютером изображение в электрические импульсы, которые требовались монитору. Все это прекрасно работало, но всю обработку изображения выполнял центральный процессор компьютера, параллельно с обработкой звука, управления (в играх) и прерываний системы. Те же самые вещи компьютер должен выполнять и в современных 3D играх или мультимедийных презентациях. Вам, наверное, уже стало понятно, почему даже самые быстрые процессоры перегружаются работой и не успевают выполнять все задачи в реальном времени. На помощь им приходят графические сопроцессоры или акселераторы. Работа разделяется между центральным процессором и акселератором, в результате производительность системы оказывается на должном уровне.

Как вы видели, первым шагом в построении трехмерного цифрового изображения является создание мира каркасов, состоящего из треугольников и полигонов. Мир каркасов превращается с помощью трансформации из трехмерного математического мира в набор объектов на двумерном экране монитора. Трансформированное изображение покрывается текстурами (происходит рендеринг), учитывается освещение от нескольких источников, и, в конце концов, результат отображается на экране. Рядовые ускорители (типа VooDoo3 или TNT2) берут на себя работу по рендерингу (обтягиванию текстурами) после того как каркас был создан и трансформирован в двумерный набор полигонов. Этот шаг очень важен, но передовые ускорители помогает процессору даже на более ранних стадиях.

Характерным примером служит GeForce 256 от nVidia. Кроме процесса рендеринга (как в более ранних ускорителях), GeForce 256 может осуществлять трансформацию каркасов из 3D математического пространства в двумерное пространство, а также и некоторую работу по добавлению освещения. Поскольку и трансформация, и метод "бегущего луча" требуют серьезных математических операций с плавающей точкой (вычисления, где используются дроби, называются вычислениями с плавающей точкой, она нужна для большей точности), то центральный процессор хорошо разгружается. А так как графический процессор обычно не выполняет множество различных функций, присущих центральному процессору, то расчеты производятся достаточно быстро.

Voodoo5 от 3dfx брала на себя еще одну часть работы. 3dfx называет эту технологию T-буфер (T-buffer). Технология призвана улучшить процесс рендеринга несколько другим способом, нежели перекладывание части работы на графический процессор. T-буфер служит для улучшения сглаживания с помощью создания четырех копий одного и того же изображения, немного сдвинутых друг от друга. Копии совмещаются, что приводит к легкому размытию краев объектов и устранению "лесенок", присущих компьютерному изображению. Та же самая методика применяется для размывания движущихся изображений (motion-blur), размытых теней и размывания глубины резкости фокуса (depth-of-field focus blurring). Все это позволяет изображениям выглядеть более четко и реалистично, что и требуется дизайнерам. Дизайн Voodoo 5 предусматривает выполнение полноэкранного сглаживания, поддерживая при этом быструю частоту смены кадров.

Компьютерная графика пройдет еще несколько этапов своего развития, прежде чем выйдет на уровень формирования совсем реалистичных изображений. Но сегодняшние достижения не менее значительны по сравнению с периодом текстовых мониторов в 80 столбцов и 25 строк. В результате миллионы людей могут наслаждаться играми и симуляторами с помощью уже существующей технологии. Новые трехмерные процессоры позволят нам погрузиться в исследование других миров, доселе невиданных в реальности. Существенные технологические улучшения в компьютерной графике появляются примерно раз в шесть месяцев. Программное обеспечение совершенствуется намного медленнее. Уже становится понятным, что подобно Интернету, компьютерная графика станет весомой альтернативой телевидению.

Ну и вернемся к изображению мячика. Каков был ваш ответ? На самом деле, изображение A - это компьютерный мячик. А на картинке B показана фотография настоящего мячика на тротуаре. Нелегко определить, где какой мячик, правда?

 
← Предыдущая страница
⇣ Содержание
Если Вы заметили ошибку — выделите ее мышью и нажмите CTRL+ENTER.

window-new
Soft
Hard
Тренды 🔥
В YouTube появился ИИ-поиск по роликам и генератор Shorts на базе Gemini Omni 6 ч.
Google выпустила Gemini Omni — ИИ для генерации видео из текста, фото, аудио и любых других данных 7 ч.
Microsoft отказывается от двухфакторной аутентификации по SMS в пользу ключей доступа 10 ч.
Google представила Gemini 3.5 Flash — сверхбыстрая ИИ-модель уже доступна бесплатно 10 ч.
Forza Horizon 6 только вышла, а уже обогнала по пиковому онлайну в Steam все другие игры Xbox 11 ч.
Anthropic переманила сооснователя OpenAI — Андрей Карпатый будет обучать Claude 11 ч.
Запустится даже на картошке: хардкорный ролевой боевик Outward 2 получил дату выхода в раннем доступе Steam и системные требования 12 ч.
Apple представила ИИ-функции для инвалидов — включая управление коляской взглядом 12 ч.
VMware представила превью гипервизора ESXi-Arm Fling для Arm-серверов 14 ч.
Perplexity урезала лимиты для некоторых пользователей из-за злоупотреблений с промокодами 14 ч.
NASA испытает первые космические «заправки» для полётов к Луне и Марсу 6 ч.
Sony выпустила юбилейные наушники WH-1000X The ColleXion за $650 с шумоподавлением и урезанной автономностью 7 ч.
Новая статья: Обзор игрового ноутбука MSI Stealth 16 AI+ B3W: не размениваться на мелочи 7 ч.
До 84 ядер и 384 Мбайт L3-кеша: AMD опубликовала подробности о телеком-процессорах EPYC 8005 (Sorano) 8 ч.
Samsung объявила о старте продаж новых мониторов Odyssey и ViewFinity — вплоть до 6K 9 ч.
«Обезгугленные» TPU: Blackstone и Google развернут 500-МВт облако с фирменными ИИ-ускорителями Google без участия Google Cloud 9 ч.
Учёные решили головоломную задачу полётов ко множеству астероидов с минимальным расходом топлива 9 ч.
Microsoft представила очень дорогие планшеты Surface Pro 12 и ноутбуки Surface Laptop 8 на процессорах Intel Panther Lake 9 ч.
YADRO представила российский 2U-сервер Vegman R215 G4 на базе AMD EPYC Turin 11 ч.
AWS скупила дефицитные Mac Studio и теперь сдаёт их в аренду через облако 12 ч.