Сегодня 26 апреля 2024
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.
Вечерний 3DNews
Каждый будний вечер мы рассылаем сводку новостей без белиберды и рекламы. Две минуты на чтение — и вы в курсе главных событий.

window-new
Soft
Hard
Тренды 🔥
Alphabet объявила о первых в своей истории дивидендах, акции выросли в цене на 11,4 % 7 мин.
Младенец-экстрасенс против секретной корпорации: соавторы Before Your Eyes анонсировали сюжетное приключение Goodnight Universe 8 мин.
AMD выпустила драйвер с поддержкой игры Manor Lords и исправлением множества ошибок 6 ч.
Telegram обновился: рекомендованные каналы, дни рождения, трансляция геопозиции и аватарки при пересылке 11 ч.
В Steam и на консолях вышел боевик Another Crab's Treasure в духе Dark Souls, но про краба-отшельника — игроки в восторге 11 ч.
TikTok не рассматривает продажу американского бизнеса — соцсеть просто закроется в США 12 ч.
Blizzard отменила BlizzCon 2024, но с пустыми руками фанатов не оставит 12 ч.
Состоялся релиз «Кибер Инфраструктуры» версии 5.5 с VDI, DRS и рядом других улучшений 12 ч.
Объявлены обладатели международной премии Workspace Digital Awards-2024 13 ч.
ИИ-стартап Synthesia разработал по-настоящему эмоциональные аватары, которые так и просятся в дипфейки 14 ч.
Процессор HiSilicon Kirin 9010 внутри смартфонов Huawei Pura 70 тоже выпускается SMIC по 7-нм технологии 2 ч.
TSMC не потребуется оборудование High-NA EUV для выпуска чипов по технологии A16 2 ч.
Выручка Intel выросла на 9 %, но прогноз на текущий квартал вызвал падение курса акций на 7,75 % 6 ч.
Honor представила смартфон Honor 200 Lite с Dimensity 6080 и 108-Мп камерой 6 ч.
TSMC представила техпроцесс N4C — благодаря ему 4-нм чипы станут дешевле 9 ч.
Wacom представила первый интерактивный OLED-дисплей — 13-дюймовый Movink стоимостью $750 10 ч.
Новая статья: Обзор Ryzen 7 8700G: на что способна интегрированная графика для игр в 1080p 11 ч.
Apple избавилась от директора по маркетингу Vision Pro — с продажами гарнитуры и правда не всё в порядке 13 ч.
Китай отправил на космическую станцию пилотируемый корабль «Шэньчжоу-18» с тремя тайконавтами 14 ч.
В Китае испытали нейроинтерфейс Neucyber, который составит конкуренцию Neuralink 14 ч.