Сегодня 24 апреля 2025
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 🔥
Создатель Discord покинул пост гендиректора ради нового будущего компании 6 мин.
Google Gemini проиграл ИИ-гонку — пользователи предпочитают ChatGPT и Meta AI 9 мин.
Российский суд запретил Google продолжить процесс по банкротству «Гугл» в США 2 ч.
Создатели The Quarry и Until Dawn должны были выпустить экшен во вселенной «Бегущего по лезвию» — детали отменённой Blade Runner: Time To Live 2 ч.
«Ошеломляющий объём работы»: ремастер The Elder Scrolls IV: Oblivion поразил дизайнера оригинальной игры 3 ч.
Минфин и ЦБ РФ запустят криптобиржу для «суперквалифицированных» инвесторов 5 ч.
«Возвращает легенду в строй»: антиутопическое приключение на колёсах Beholder: Conductor вышло в Steam и порадовало игроков 5 ч.
Герои не нашего времени: Ubisoft анонсировала мобильную блокчейн-игру Might and Magic Fates 6 ч.
В WhatsApp теперь можно запретить экспорт переписки и автозагрузку фото из чата, а также ограничить Meta AI 6 ч.
Google и X могут стать следующими целями для Еврокомиссии 6 ч.
Мировые поставки ПК в первом квартале подскочили на 6,7 % благодаря разговорам о трамповских пошлинах 11 мин.
Китайские IT-гиганты всё-таки успели закупить NVIDIA H20 на миллиарды долларов до объявления новых санкций 46 мин.
Новая статья: Обзор планшета DIGMA PRO Empire: успешная попытка усидеть на двух стульях 57 мин.
Не было бы счастья: Индия и Китай стали лидерами по внедрению IPv6 потому, что когда-то им досталось совсем мало IPv4-адресов 2 ч.
Учёные предложили буквально пускать золотую пыль в глаза для лечения возрастной слепоты 3 ч.
Meta запустила онлайн-переводы и другие функции на базе ИИ для умных очков Ray-Ban 4 ч.
AMD подтвердила участие в Computex 2025 — ожидается анонс Radeon RX 9060 XT 5 ч.
Honor представила фитнес-браслет Band 10 за $34 — он умеет выявлять проблемы с сердцем на ранних этапах 6 ч.
Дроны против молний: в Японии нашли замену громоотводам 8 ч.
Представлен флагманский смартфон Realme GT7 с чипом Dimensity 9400+ и батареей на 7200 мА·ч за $355 8 ч.