Видеокарты

Глоссарий современных 3D терминов

Авторы: Дмитрий Чеканов, Franchy (ЗоринD), Станислав Васильев, Андрей Гуляев


Введение. Этот словарь был создан для разъяснения многих 3D терминов, с которыми вам приходится сталкиваться. Каждый термин первоначально дается в английском варианте, далее следует общепринятый перевод и толкование. Мы старались сделать объяснения как можно проще и доступнее, используя аналогии из обычной жизни и метафоры.

A3D (Aureal3D) - API, создающий 3D позиционирование звука и эффект Доплера с использованием только двух колонок. Другие реализации 3D звука (аппаратные или программные) работают с четырьмя или более колонками. Довольно интересен тот факт, что A3D был создан с помощью разработанных NASA алгоритмов. Для чего они были разработаны изначально остается только догадываться. Какова же практическая ценность A3D для пользователя? Как правило, поддержка A3D подразумевает программную реализацию звука в играх и программах. Причем технология не только позволяет ощутить местоположение источника звука в пространстве (3D позиционирование) но и оценить удаленность источника от слушателя (эффект Доплера). Например, когда вы приближаетесь к источнику звука в 3D игре, звук становится громче, когда же вы удаляетесь - тише. В реальной жизни такой эффект обусловлен расхождением звуковых волн при удалении от источника.

AC-3 - технический термин, принятый в стандарте объемного звука Dolby Digital 5.1 Surround Sound. AC-3 является алгоритмом, раскладывающим звуковой поток на пять отдельных каналов, каждый канал посылается на свою колонку. Чем полезен AC-3? Когда вы смотрите фильм на большом экране, именно AC-3 делает звук объемным. Например, в фильме "Скорость" можно почувствовать, как автобус выезжает откуда-то сзади. На самом деле, звук движущегося автобуса постепенно перемещается с задних колонок на передние. Алгоритм является еще одним способом создания 3D звука. Технология Aureal3D предлагает тот же самый эффект, но с использованием меньшего оборудования. В общем, "Dolby Surround" и есть AC-3.

Accelerated Graphics Port (AGP), ускоренный графический порт - шина расширения, разработанная Intel для подключения видеокарты. Современные видеокарты чаще всего используют именно этот разъем. Хотя до сих пор выпускаются и PCI варианты. В чем состоит различие между шинами PCI и AGP? Если судить по скорости, AGP может посылать центральному процессору информацию в четыре раза быстрее, чем PCI. Частота 4X AGP составляет 266 МГц, мегагерца (термин "Мегагерц" в примитивном понимании обозначает единицу скорости обработки и передачи информации). Хотя многие современные карты умеют работать с AGP только на 2X скорости (133 МГц), большинство материнских плат уже оснащаются 4X портом. Большинство видеокарт и видеоускорителей выпускаются для двух шин - AGP и PCI. AGP быстрее чем PCI, что положительно влияет на производительность. Перед приобретением видеокарты убедитесь в наличии в вашем компьютере шины AGP.

Accelerator, ускоритель, акселератор - это карта или плата, расширяющая возможности компьютера. Обычно она является аппаратным решением, самостоятельно обрабатывающим какую-либо информацию. При этом освобождаются ресурсы центрального процессора. Примером такой информации можно считать обработку видео, звука или декодирование DVD. Хотя для нормальной работы акселератора он должен задействовать некоторые ресурсы центрального процессора, все же происходит ощутимое повышение скорости и качества выполняемых ускорителем задач. Представьте, что вашему другу необходимо сделать кучу работы, перед тем как он сможет пойти на вечеринку. Если вы ему немного поможете, то вы будете выступать в роли ускорителя, а он - в роли процессора. Два самых популярных вида акселераторов - видеоускорители и аудиоускорители. Часто они совмещают в себе звуковую и видеокарту. Почти каждый ПК сегодня оснащен видеоускорителем, 2D, 3D или 2D/3D совместно.

Algorithm, алгоритм. В двух словах - это последовательность действий для выполнения чего-либо. Алгоритмы используются, к примеру, в алгебре или информатике. Предположим вам нужно поджарить яичницу. Для этого следует купить яйца, поставить сковородку на огонь, разбить яйца, вылить их на сковородку. Эта последовательность действий и есть алгоритм.

Algorithmic Procedure Texturing, алгоритмическое процедурное текстурирование - способ рендеринга изображений с виртуально бесконечной детализацией. Проще говоря, представьте себе алгебраическую формулу, которая позволяет показать картинку на экране с бесконечным уровнем детализации, ограниченным только возможностями компьютера. Чтобы понять принцип работы, посмотрите на определение алгоритма. Слово "процедурное" означает последовательность действий. А "текстурирование" - это просто создание изображения с многочисленными свойствами.

Alpha-Blending, альфа-смешение - создание полупрозрачных объектов, возможность задать изображению или отдельному пикселю специальный атрибут, определяющий как будет выглядеть изображение: сплошным (не пропускает свет), невидимым (прозрачным), или полупрозрачным. Текстура, наносимая на объект, может содержать помимо информации о цвете (Red,Green,Blue), информацию о прозрачности (Alpha). В зависимости от величины коэффициента Alpha разные части объекта приобретают различную степень прозрачности, т.е. при использовании совместно с полигонами, альфа-смешение позволяет создавать стекло, воду или другие виртуально прозрачные элементы. Как правило смешивание цветов перекрываемого объекта и полупрозрачного объекта (с альфа прозрачностью) происходит по следующей формуле: (alpha) * (значение цвета объекта с прозрачностью) + (alpha-1) * (значение цвета покрываемого объекта) при 0<=alpha<=1.

Anisotrophic Filtering, анизотропная фильтрация. Перед чтением узнайте, что такое текстурирование. Анизотропная фильтрация - самый совершенный тип фильтрации, она фильтрует (или смешивает) данную текстуру, учитывая три измерения объекта. Остальные способы фильтрации просто усредняют цвет выводимого пикселя, принимая во внимание цвет исходных пикселей, что делает картинку или слишком размытой, или слишком резкой.

Анизотропная фильтрация при усреднении принимает во внимание трехмерную модель объекта, а конкретно нужный полигон. Однако это преимущество над трилинейной фильтрацией обходится весьма дорого и может очень сильно замедлить графический процессор. Кстати, Riva TNT была первым 3D ускорителем, способным выполнять анизотропную фильтрацию.

Anti-aliasing, сглаживание. В применении к 3D технологии, термин подразумевает сглаживание характерных "ступенек" линий, прорисованных под углом. Посмотрите на стену в Quake II. Вы наверняка заметите "ступеньки" на линиях, показывающих границу стены. При аппаратной прорисовке 3D сцены сглаживание может замещаться или дополняться билинейной и трилинейной фильтрацией, поскольку их технология уже реализует некоторое подобие сглаживания.

API, Application Programming Interface, программный интерфейс приложения. Он присутствует в любой операционной системе, для того чтобы программисты использовали обращение к API вместо дублирования существующего кода. Что это значит применительно к 3D? Например, игра была написана на своем коде для вывода 3D изображения. Таким образом, она становится несовместима с большинством 3D ускорителей: авторы заложили в игру работу только с определенным ускорителем. В итоге, изготовители игр и оборудования пришли к созданию API, который каждый смог бы использовать. Это означает, что драйверы ускорителя будут работать с API, и игра будет работать с этим же API. Проще говоря, игра и ускоритель могут общаться на одинаковом языке. Самые популярные 3D API - OpenGL, Direct3D и Glide3D. Хорошие игры и ускорители поддерживают сразу несколько API для большей совместимости. Подумайте, кто будет покупать ускоритель, если он не будет работать с каждой игрой, и кто будет покупать игру, если она не будет работать с вашим ускорителем?

API Extension, расширение API. Сначала познакомьтесь с термином API. Расширение API является некоторой надстройкой или добавлением к существующему API для оптимизации под требуемое аппаратное или программное обеспечение. Первое, что пришлом мне на слух, это Creative Labs EAX (работающий совместно с Microsoft DirectSound3D) и оптимизированный под 3dfx OpenGL (программное расширение для старого доброго API OpenGL).

Aspect Ratio, формат экрана. Отношение ширины экрана к его высоте. Например, разрешение 800x600 имеет формат экрана 4:3.

Artifact, артефакт. Результат плохой реализации компрессии текстур. Если вы наблюдаете сжатую текстуру, и некоторые ее части кажутся "смазанными", то это и будет артефактом. На двумерных и трехмерных изображениях артефакты могут образовываться на стыке цветов.

Auto Texture Compression, автоматическое сжатие текстур. Такая функция обычно является прерогативой графических ускорителей. Они автоматически сжимают текстуру для уменьшения ее размера. Таким образом, графика работает быстрее без ощутимой потери в качестве.

Bilinear Filtering, билинейная фильтрация. Эта возможность реализована в большинстве 3D ускорителей. Билинейная фильтрация позволяет получать графику с менее заметными пикселями и с менее выделяющейся блочной структурой. Она применяется для получения более сглаженных текстур, которые визуально приятнее.

Как она работает? Берутся четыре соседних пикселя (или текселя), их цвета усредняются. В результате мы получаем один пиксель с усредненным цветом. Однако билинейная фильтрация может привести к тому, что объект потеряет "виртуальную" глубину или свой естественный вид. Здесь приходит на помощь другой вид фильтрации - трилинейная. Или более продвинутая - анизотропная.

Bitmap, битовое изображение или битовая карта. Под ним понимают практически любое изображение, которое мы видим на экране компьютера. Оно состоит из массива точек, упорядоченных в вертикальные и горизонтальные ряды. Каждая точка (или пиксель) имеет атрибут - цвет. Совокупность точек формирует изображение. Чем больше битов выделяется под атрибут цвета, тем больше цветов мы увидим на картинке, она будет более естественно выглядеть.

Bitmapping, формирование битового изображения. Формирование битового изображения осуществляется вашим оборудованием. Оно создает цельную картинку, прорисовывая каждый пиксель в рядах и строках.

Blocky Filtering, блочная фильтрация. На самом деле это не метод фильтрации, а термин. Он описывает появление крупных "блочных" пикселей на текстурированных объектах. Если вы не совсем понимаете о чем я говорю, то включите Quake II в режиме software, и все увидите.

Bump-Mapping, отображение шероховатости поверхности. Визуальный прием, используемый для придания поверхностям объекта характерных неровностей. Для этого разработчики привязывают по две текстуры к каждому полигону. Одна из них является обычной, базовой текстурой. Вторая - текстура смещения, описывающая неровности объекта.

Возникает вопрос, почему бы просто не прорисовать эти неровности на текстуре объекта? Все упирается в освещение. При bump-mapping отражение света от неровностей меняется в зависимости от угла зрения, как в реальном мире. Поэтому сейчас произошел переход от использования текстур с прорисованными неровностями к использованию bump-mapped текстур.

Bump-Maps, две текстуры, используемые для отображения шероховатости поверхности. С помощью этих текстур отображаются различные неровности объекта. См. bump-mapping.

Clock Cycle, такт. Это одна операция микропроцессора, в ходе которой электрический ток проходит через процессор. При этом с помощью транзисторов производятся логические операции. Современные процессоры (в том числе и процессоры видеоускорителей) обычно выполняют несколько сотен миллионов тактов в секунду.

Clock Frequency, тактовая частота. Параметр, показывающий скорость выполнения целочисленных операций. Тактовка производится с помощью генератора, и она помогает синхронизировать операции внутри чипа. Тактовая частота выражается в МГц или миллионах колебаний в секунду. Например, при тактовой частоте 200 МГц (мегагерц) процессор выполняет 200 миллионов тактов в секунду.

Clock Speed, тактовая частота. См. выше.

Collision Detection, обнаружение столкновений. Возможность 3D объектов взаимодействовать с другими 3D объектами естественным образом. Когда вы в 3D игре видите коробку на полу, то коробка "знает", что ей не следует проваливаться сквозь пол. Эти "знания" являются результатом работы по обнаружению столкновений. Процесс обнаружения столкновений постоянно совершенствуется, так что игры становятся все более "как живые". Сейчас даже маленькие объекты могут взаимодействовать с другими объектами весьма реалистично.

Color Convergence, совмещение цветных растров. Для получения различных оттенков в цветном мониторе происходит совмещение трех растров: красного, зеленого и синего. Компьютерный монитор может осуществлять очень точное совмещение цветных растров.

Colored Lighting, цветное освещение. Для отбрасывания теней может использоваться не только белый свет, но и цветной. Многие игроки сейчас считают этот эффект само собой разумеющимся, без него игры выглядели бы более серыми.

Composite, композитный сигнал. В телевизионном сигнале комбинируются красный, синий и зеленый цвета. Такой термин чаще всего используют для обозначения композитного входа/выхода у 3D ускорителя. К такому выходу можно подключить телевизор и смотреть на нем компьютерное изображение. Либо передавать изображение в компьютер.

Compression, сжатие. Сжатие приобретает все большее значение в компьютерной индустрии. Любой слушатель MP3 музыки вам это подтвердит. Как применяется компрессия в 3D видео? Сжатие - это возможность уменьшения размера файла без потери значительных графических деталей. 3D ускоритель быстрее работает со сжатыми текстурами. Если желаете узнать больше, почитайте про автоматическую компрессию текстур.

CPU, Central Processing Unit, центральный процессор. Хотя некоторые аудио и видеокарты умеют независимо обрабатывать данные, почти все операции компьютера проходят через центральный процессор. Если сравнить компьютер с человеком, то центральный процессор - это мозг человека.

Daughter Card, дочерняя плата. Так называется карта, для работы которой требуется еще одна плата. Примером дочерней карты является видеоускоритель Voodoo2. Он может работать только совместно с видеокартой. Связь между устройствами осуществляется по специальному кабелю. Voodoo2 ускорял только 3D графику, поэтому для прорисовки двумерного изображения требовалась отдельная карта.

DDR-SDRAM, Double Data Rate SDRAM, память SDRAM с двойной скоростью передачи данных. Такая память способна передавать сигнал на обоих концах такта. Таким образом, скорость памяти виртуально увеличивается. К примеру, от 100 МГц до 200 МГц. DDR SDRAM сейчас используется в некоторых видеоускорителях nVidia GeForce, или других устройствах, требующих быстродействующую память.

Dedicated Frame Buffer, выделенный кадровый буфер. Это некоторое количество памяти, используемое для хранения данных кадрового буфера и/или Z-буфера. Такая архитектура памяти называется раздельной (split memory architecture). Большинство 3D карт используют другую архитектуру памяти, где память для хранения текстур не отделена от памяти кадрового буфера. Естественно, там уже не существует "выделенного кадрового буфера".

DVD, Digital Video/Versatile Disc, цифровой видеодиск, многослойный диск. DVD хранит 4,7 Гбайт информации на одной стороне в одном слое, что почти в семь раз больше стандартного CD-ROM (в среднем, 650 Мбайт).

DirectSound. Является API производства Microsoft для работы со звуком. Игровые разработчики могут оптимизировать свои игры не под конкретные звуковые карты, а под DirectSound. Ну а так как это API, то подробнее про его работу вы можете прочитать в соответствующем разделе. DirectSound является частью API DirectX.

DirectSound3D. Что же привносит окончание 3D в DirectSound API? Microsoft пытается реализовать трехмерное позиционирование звука. Первые варианты были не совсем удачны, но команда разработчиков делает свое дело, и API становится все лучше.

Direct3D. Является графической частью Microsoft DirectX API. Почти все трехмерные ускорители и игры поддерживают Direct3D. Поэтому Direct3D играет значительную роль в современной индустрии, а производители видеоускорителей пытаются достичь хороших результатов в тестах Direct3D. Кроме Direct3D, существуют и другие API для работы с трехмерной графикой. Например, OpenGL или Glide.

DirectX. API производства Microsoft. Стал стандартом де-факто, причину вы, думаю, понимаете. Сейчас этот API поддерживает множество устройств и приложений. Две самые важные части DirectX, это DirectSound3D и Direct3D.

Displacement Map, карта смещения. Вторая текстурная карта, используемая при отображении шероховатостей поверхности. Карта показывает, каким образом на оригинальной текстуре отбрасываются тени от неровностей.

Distortion, искажение, дисторция. Под дисторцией понимают искажение звуковых частот, производимых звуковой картой и колонками.

Dithering, сглаживание переходов между цветами. Является зрительным артефактом, появляющимся при уменьшении количества используемых цветов (или уменьшении глубины цвета). К примеру, в результате сглаживания переходов текстура теряет свою четкость, на ней будет заметна пикселизация.

Doppler Effecting, эффект Доплера. Заключается в повышении высоты звука при приближении объекта и понижении - при удалении. В играх эффект Доплера играет значимую роль, он делает игру реалистичнее. См. Aureal3D.

Driver, драйвер. Программное обеспечение, являющееся посредником между различными устройствами и другими программами. Без драйверов оборудование будет невозможно использовать. Поэтому важной задачей операционной системы является управление драйверами.

D3D (Direct3D) - см. Microsoft's Direct3D API.

EAX, Environmental Audio, естественный звук окружающей среды. Является собственной разработкой Creative по позиционированию звука, а также и API одновременно. Что самое приятное, стандарт базируется на реверберации.

Electro-planar, элетро-планарный. Так называется технология, используемая в плоских колонках. Электромагнитное поле заставляет материал плоских колонок вибрировать и излучать звук.

Engine, движок. Движок - рабочая основа игры, создаваемая программистами. В зависимости от качества программирования и используемых возможностей, движок может реализовывать весьма навороченные эффекты и графику. Хороший движок обеспечивает высокую частоту смены кадров и скорость игры.

Environment-mapping, использование карт окружающей среды. Текстура с использованием этой технологии будет аккуратно отражать окружающие текстуры и объекты.

Fill Rate, скорость заполнения. Показывает скорость прорисовки пикселей на экране монитора. Чем больше скорость заполнения, тем лучше. Скорость современных видеокарт измеряется в миллионах пикселей в секунду.

Filtering, фильтрация. Бывает билинейной, трилинейной и анизотропной. С помощью фильтрации ускоритель сглаживает текстуры, усредняя цвет пикселя с окружающими пикселями.

Flat shading (плоское затенение) - каждая грань закрашивается определенным цветом. Для этого строятся вектора нормалей к поверхностям полигонов и определяется цвет (в зависимости от угла между нормалями и направлением на источник света). Все выглядит граненным.

Floating-Point, числа с плавающей точкой, десятичные дроби. Число, состоящее из двух частей: целой части и дробной части, называется числом с плавающей точкой (не углубляясь в математику). Очевидно, что такие числа точнее целых. Процессор, хорошо выполняющий операции с плавающей точкой, сможет обеспечить лучшую игровую производительность. Современные игровые движки достаточно сильно опираются на вычисления с плавающей точкой. Как вы помните, в 1998 году AMD выпустила набор инструкций 3DNow! Этот набор инструкций ускорял операции с плавающей точкой. Оптимизированные для 3DNow! игры улучшали производительность на 5-10 кадров в секунду.

FMV (Full Motion Video). Заранее созданный и не интерактивный видеоклип. Возможность Sony Playstation проигрывать FMV ролики из игр была важной вехой в борьбе против Nintendo64. Естественно, такой возможностью обладает и PC.

Fogging, создание тумана. Туман является еще одним хорошим спецэффектом, реализуемым 3D ускорителями. Разработчики игр могут помещать туман для усиления других эффектов, например, кипящей воды. Или, что довольно грустно, туман может скрывать мелкие текстуры при удалении от них. Разработчики просто поленились создать крупные текстуры. Вспомним Acclaim и Turok: Dinosaur Hunter.

FPS (Frames per Second), количество кадров в секунду. Очень часто производительность видеокарты измеряют по количеству кадров, которые она прорисовывает в секунду. Если вы посмотрите определение кадра, то поймете смысл. Чем быстрее ускоритель, тем быстрее он отрисовывает кадр. Хорошая видеокарта выдает в среднем 60 fps. Я не хочу полемизировать, но я так и не смог на глаз отличить 60 fps от 120 fps во время игры. Обычно же игры не выдают больше 40-50 fps. Кстати, чем выше разрешение, тем меньше количество кадров в секунду.

Frame, кадр. Кадром называют одну статическую картинку, отрисованную на вашем мониторе. Если вы знакомы с мультипликацией, то поймете в чем тут дело. Следующий кадр немного отличается от предыдущего. Постоянная смена кадров создает эффект движения на экране. Благодаря смене кадров вы смотрите кинофильм, играете в игру или перематываете вниз эту страницу.

Frame Buffer, кадровый буфер. Некоторое количество памяти на видеоускорителе выделяется для хранения временных кадров, которые будут затем выведены на экран. Это количество и называется кадровым буфером. Больший буфер позволяет хранить кадры с большим количеством цветов и большим разрешением.

Game Engine, см. engine, движок. Программный код, на котором работает игра.

Gamma Correction, гамма-коррекция. Возможность управлять красной, зеленой или синей составляющей пикселя или текстуры для определения требуемой яркости свечения.

Glide3D (Glide). Собственный API 3dfx для работы с 3D графикой. По-моему, программировать под него легче и удобнее, чем под Direct3D. Да и выглядит графика субъективно лучше. Единственная проблема этого API: он является собственностью 3dfx, поэтому его поддерживают только карты Voodoo. Если у вас есть старый эмулятор PS или N64, то он будет работать только под этим API. С точки зрения кодирования, Glide и OpenGL очень друг на друга похожи. Сейчас Glide3D умер, как и 3dfx.

Gouraud Shading, алгоритм затенения по методу Гуро. Позволяет получить на поверхности объекта плавное затенение: во всех вершинах объекта строяться вектора нормалей; в зависимости от угла между нормалями и направлением на источник света определяется цвет пикселей (как при flat shading), соответствующих вершинам полигонов; цвета пикселей интерполируются (между вершин) по поверхностям полигонов. Блики выглядят не реалистично.

Graphic Aperture Size, размер апертуры. Вы, наверное, никогда не встретитесь с этим термином, если не заглянете в BIOS компьютера. Величина апертуры указывает на размер системной памяти, которая может использоваться AGP видеокартой. Если у вас много лишней памяти, то вы можете получить небольшой прирост производительности, увеличив величину апертуры.

Graphics Pipeline, графический конвейер. Путь информации в компьютере весьма сложен. Обычно он начинается на центральном процессоре, далее информационный поток проходит через материнскую плату, шину AGP или PCI, заходит на видеоускоритель и затем попадает на экран монитора. Чем быстрее информация проходит этот путь (или конвейер), тем быстрее работает графика.

Integer, целый. Если вы вспомните среднюю школу, целыми числами назывался ряд 0, 1, 2..., а также их отрицательные значения. В компьютерах целые числа определяются точно так же, но они играют другую важную роль. Компьютер обрабатывает целые числа намного быстрее десятичных дробей. Хотя целые числа не всегда удобны с точки зрения точности вычислений.

Internal Rendering, внутренний рендеринг. Количество цветов, с которым видеокарта создает изображение. Обычно количество бывает 16-битным, 24-битным или 32-битным. Больше цветов означают большую красочность игры, но в то же время и некоторую потерю в производительности и количестве кадров в секунду. Большинство современных игр могут осуществлять 32-битный внутренний рендеринг.

I/O Connector, разъем ввода/вывода. I/O означает ввод/вывод. Такие разъемы, или порты, существуют на устройствах, к которым могут подключаться другие устройства. Примером могут служить шины AGP и PCI.

IRQ, Interrupt Request, запрос на прерывание. Как только устройство, например, видеокарта или звуковая карта, пожелает обратиться к центральному процессору, оно посылает прерывание. Прерывания в компьютере нумеруются от 0 до 15. По старым стандартам, два устройства не могли использовать одно и то же прерывание. Сейчас существуют технологические решения, обходящие это правило.

ISA, Industry Standard Architecture, стандартная промышленная архитектура. Одна из стандартных шин расширения. Существуют и более современные шины: AGP или PCI. ISA работает на 8 МГц и предназначена для не очень требовательных к скорости передачи информации устройств: звуковых карт, модемов и сетевых карт. Сегодня ISA уже не используется в современных компьютерах, благодаря широкому продвижению PCI.

LAN - см. Local Area Network

Level of Detail, уровень детализации. Зависит от разрешения текстуры, к примеру, 256x256 и т.д. Низкий уровень детализации означает маленький размер текстур, а не визуальное качество картинки. Зато при низком уровне частота кадров увеличивается. Вот и решайте, что вам больше нужно: потрясная визуализация или бешеная скорость?

Lighting Effects, световые эффекты. Процесс создания эффектов, симулирующих свет в 3D графике. Реализуется с помощью подсветки текстур и пикселей около виртуального источника света. Освещение является одной из самых красивых возможностей ускорителя, так как оно значительно улучшает восприятие графики.

Local Area Network, локальная сеть. Группа компьютеров, физически соединенных кабелями в сеть и находящихся на недалеком расстоянии друг от друга.

Local Memory, встроенная память. Такая память устанавливается на устройства. Например, на видеокарту встроена оперативная память для хранения данных. Эта память используется ускорителем для хранения текстур, Z-буфера и т.д.

Low-Frequency Response, низкая частота. Низкими считаются частоты звука от 3 Гц до 120 Гц. Если не вдаваться в детали, то такой звук похож на бас, вы чувствуете его не только ушами, но и всем телом.

MIDI, Music Instrument Digital Interface, цифровой интерфейс музыкальных инструментов. Здесь мы подразумеваем музыку в формате MIDI. При ее проигрывании используются короткие звуковые файлы (возможно, сгенерированные компьютером), у которых меняется частота и темп, а затем из таких кусочков создается музыка. Это очень напоминает использование алфавита для составления слов. Что самое хорошее в MIDI, такая музыка быстро загружается и может использоваться как на Web-страницах, так и в играх. С другой стороны, звук не всегда получается хорошим.

miniGL. Драйвер, специально разработанный для частичной поддержки OpenGL ускорителями. Позволяет карте работать с OpenGL играми.

Mip-Mapping, мип-мэппинг (мип-текстурирование). Процесс преобразования изображения или текстуры в меньшие по размеру изображения. MIP означает "многое в одном" (lat. "Multum In Parvum"). Алгоритм использует текстуру с различным разрешением (256x256,128x128,64x64 и т.д.) для разных частей обьекта (в зависимости от расстояния между наблюдателем и поверхностью и от угла под которым находится поверхность).


Побочным эффектом mip-mapping'a является banding - разрывы между mip-уровнями (текстурами с различным разрешением). К тому же теряется резкость текстур.

А это изображение без (!) mip-mapping'a.

MMX. Разработанный Intel набор из 57 новых инструкций для x86 процессоров, ускоряющий работу с мультимедийными приложениями. На самом деле, этот набор не очень быстр и не очень хорошо подходит для 3D приложений типа игр.

Multitexture (Multitexturing), мультитекстурирование. Процесс добавления множества текстур к объекту при программировании 3D игры. Они могут накладываться друг на друга, для отображения шероховатостей поверхности. Или использоваться друг с другом для создания одной большой 3D модели и т.д. При этом цвета текселей этих текстур смешиваются по определенному закону: add (сложение), modulate (умножение), substractive (вычитание) и др.

Obstruction Effects, звуковой эффект препятствия. Наблюдается при прохождении звуком препятствий типа стен или других твердых предметов. Звуковой сигнал при этом ослабляется. Такой звук кажется глухим, его частота меньше оригинала.

OpenGL, Open Graphics Library. Графический API, созданный и поддерживаемый Silicon Graphics. Мне этот API нравится намного больше Microsoft Direct3D, и я всегда предпочитаю играть под OpenGL.

OpenGL ICD, installable client driver, устанавливаемый клиентский OpenGL драйвер. Как мне кажется, такой драйвер призван обходить "нагроможденность" API OpenGL. ICD реализует только игровые вещи API, например только те, которые нужны для игры в Quake II.

Overclock, превышение тактовой частоты, "разгон". Обычно под этим термином подразумевают изменение перемычек или параметров BIOS для ускорения "железа" вашего компьютера. Сейчас производители видеокарт уже встраивают возможность разгона прямо в драйверы. Вы меняете несколько цифр и увеличиваете тактовую частоту. Раньше же всем этим приходилось заниматься вручную, с помощи отвертки/пинцета и...

PCI, Peripheral Component Interface, шина периферийных компонентов. Является промышленным стандартом шины расширения компьютера. Через шину расширения подключаются различные устройства: видеокарты, сетевые карты и т.д. Стандартной частотой шины является 33 МГц, хотя существуют и более скоростные варианты. Думаю, PCI еще проживет достаточно долгое время.

Per-Pixel Mip-Mapping, попиксельный мип-мэппинг. Это самая точная версия мип-мэппинга. Для увеличения производительности, мип-мэппинг может применяться не только к пикселю, но и к полигону и т.д. Но только при попиксельном мип-мэппинге тени получаются такими же детальными, как и отбрасывающие их объекты.

Perspective Correction, исправление перспективы. Заключается в возможности правильно отображать текстуру под любым углом. Если вы посмотрите под прямым углом на квадратную текстуру, стороны выглядят одинаковыми. Но только стоит вам изменить угол, как квадрат оказывается перекошенным. Почему же так происходит? В реальном мире чем дальше объект, тем он кажется меньше. Поэтому и на нашем примере одна сторона кажется больше, а другая - меньше. Что и создает эффект трехмерности.

Phong shading (затенение Фонга) - один из самых качественных типов затенения. Отличается от gouraud затенения тем, что вектора нормалей строятся для каждой точки изображения (соответственно требует много вычислений).

Pipeline, конвейер. В нем хранится очередь операций для микропроцессора. В известной степени конвейер - это то место, где скапливаются все инструкции, дабы процессор не простаивал. Или, может быть, это область памяти процессора (кэш) для хранения данных.

Pixel, пиксель. Самый маленький объект на экране монитора. Дисплей состоит из пикселей. См. разрешение.

Pixelation, пикселизация. Когда вы слишком близко приближаетесь к текстуре в игре, то вы можете заметить "квадратики", из которых она состоит. Это и есть пикселизация. Для примера, вы можете поставить на 21' мониторе разрешение 640x480.

Point sampling - самый простой метод фильтрации текстур (ее отсутствие :-). Для определения цвета конечного пикселя используется цвет одного (самого близкого) тексела.

Как видно на рисунке, результатом point sampling является пикселизация (гранулированность) изображения, хотя это самое точное представление исходной текстуры (bitmap'а).

Polygon, полигон, многоугольник. Если вы вспомните геометрию, то многоугольником называется замкнутая двумерная фигура. Многоугольники часто называют полигонами. Полигоны комбинируются с сотнями других для создания цельной модели в 3D движках.

Raytrace, метод бегущего луча. При этом методе просчитывается виртуальный луч света от источника через все отражающие поверхности до того объекта, на который падает свет. Метод создает очень реалистичные эффекты, а также прозрачные поверхности.

Realtime, в реальном времени. Действие, производимое компьютером с той же самой скоростью, что и в реальной жизни.

Reflective Mapping, отображение отражающих поверхностей. Техника, сходная с методом бегущего луча. Позволяет создавать текстуры, правдоподобно отражающие объекты вокруг.

Refresh Rate, частота обновления. Частота, с которой монитор выводит статические изображения для симуляции движения. Измеряется в Герцах (Гц). Как я считаю, монитор с частотой обновления меньше 80 Гц вообще не следует покупать, так как это будет вредить ваши глазам. Кстати, если вы посмотрите на монитор компьютера через телекамеру, то заметите полосу. Она вызвана разными частотами обновления.

Resolution, разрешение. Выражается в виде "кол-во пикселей по горизонтали X кол-во пикселей по вертикали", произведение дает число пикселей, показываемых монитором. Например, 640x480, 800x600 и т.д.

Reverberation, реверберация, отражение. Естественный звуковой эффект, появляющийся в результате отражения звука от многих объектов. Проявляется в виде продолжительного эха. Эффект может осуществляться звуковой картой. Реверберацией называют и нежелательный дефект звука, когда происходят короткие перерывы звучания. Послушайте продолжительный взрыв в Half-Life и вы поймете, о чем я говорю.

RISC, Reduced Instruction Set Computing, вычисления с сокращенным набором команд. Архитектура, при которой процессор в большом количестве использует упрощенные инструкции. Так как простые инструкции работают быстрее, это позволяет увеличить скорость выполнения различных задач. Если у вас есть приставка, типа Playstation, Nintendo64 или Dreamcast, то они как раз и используют RISC процессоры.

SIMD, Single Instruction Multiple Data, один поток команд и много потоков данных. Упрощенно, SIMD позволяет процессору выполнять одинаковую операцию над несколькими потоками данных. Таким образом, процессор освобождается от повторного ввода одинаковых инструкций, что увеличивает производительность. Как Intel MMX и SSE, так и AMD 3DNow! используют SIMD для повышения производительности мультимедийных и игровых приложений.

Scan Line Interleave (SLI), чересстрочная развертка. Мне не очень понятно, как появился такой термин, но 3dfx Voodoo2 активно его использовала. Две карты соединялись друг с другом, одна выводила четные строки, а другая - нечетные. Производительность, соответственно, увеличивалась. Такая технология позволяла не только повышать частоту кадров, но и использовать более высокое разрешение. Раньше считалось шиком иметь две карты Voodoo2 через SLI соединение.

SGRAM, Synchronous Graphics Random Access Memory, синхронная графическая память с произвольной выборкой. Является основным типом памяти для графических карт. Считается, что SGRAM быстрее своего близкого родственника - SDRAM, благодаря возможности синхронизироваться с центральным процессором для получения оптимальной скорости и производительности.

Software Rendering, программный рендеринг. Весьма ужасный режим рендеринга графики, не задействующий 3D ускоритель. Обычно медленный и не очень красивый. Является главной причиной изобретения 3D ускорителей. Если игра не поддерживает ускоритель, то она использует программный рендеринг.

Specular highlight (блики) - имитация прямого отражения источника света.

При простом наложении текстур могут возникать некоторые дефекты в изображении (глюки :-): когда камера (наблюдатель) близко приближается к объекту то текселы становятся больше, чем пикселы (один тексел заполняет собой несколько пикселов), то проявляется эффект пикселизации (блочности) изображения (см. point sampling); если текстура находится на большом расстоянии от наблюдателя и текселы становятся меньше пикселов (на один пиксел "претендуют" несколько текселов текстуры - см. mip-mapping), то проявляется эффект муара (ряби), так как в одном и том же пикселе все время рисуются разные тексели.

Sprite, спрайт. Двумерное графическое изображение. Примером можно считать прицел в Quake2 или Half-Life.

S-Video. Не будем углубляться в технические детали, S-Video является стандартом, который поддерживается многими 3D ускорителями. На них вы можете обнаружить разъем S-Video для подключения цифровых камер, видеомагнитофонов, телевизоров и т.д.

Texel, texture element, элемент текстуры, тексель. Обычно текселем называют пиксель применительно к 3D.

Texture. Графическая картинка, "натягиваемая" на полигональные каркасы в 3D. С помощью текстур мы получаем тот прекрасный трехмерный мир, который мы наблюдаем в играх.

Texture Compression, сжатие текстур. Возможность видеоускорителя уменьшать размер картинки, кодируя повторяющиеся строки и уменьшая цветовую палитру текстуры. Технология может радикально повысить частоту кадров, уменьшая качество изображения, или повысить визуальное качество с помощью поддержки постоянной палитры. В любом случае, сжатие текстур делает нашу жизнь приятнее.

Texture Mapping, текстурное отображение. Процесс "натягивания" текстуры или картинки на 3D полигональный скелет. Также этот процесс называют текстурированием.

Texture Memory, текстурная память. Часть памяти видеоускорителя, выделенная для хранения используемых для обтягивания объекта текстур.

TFT (Thin Film Transistor), тонкопленочные транзисторы. Используются для создания тонких жидкокристаллических дисплеев.

3D Positional Sound, звук с трехмерным позиционированием. Примерами реализации такого звука являются технологии Sensaura 3D, Aureal3D и DirectSound3D. Они позволяют программировать звук, позиционированный в трехмерном пространстве. Используют сложные математические алгоритмы.

3DNow! инструкции. Набор AMD из 21 инструкции для ускорения скорости выполнения математических операций с плавающей точкой. Впервые набор был реализован в процессоре K6-2, а также набор был лицензирован Cyrix и Centaur Technology. Игры, использующие 3DNow! работают быстрее.

Transparency, прозрачность. Объект, через который мы можем видеть другие объекты, называется прозрачным. Примерами в 3D графике могут служить стекло, вода, взрывы или лед.

Trilinear Filtering, трилинейная фильтрация. Процесс применения билинейной фильтрации к каждой стороне текстуры. Улучшает четкость изображения и убирает пикселизацию. При этом типе фильтрации фильтруются не только текселы, но и mip-уровни, т.е. сначала вычисляются цвета 2-х пикселей в 2-х (соседних) mip-уровнях, а затем эти два значения смешиваются.

Единственный недостаток трилинейной фильтрации - потеря резкости текстур.

Tweak, твик, разгон. Увеличение тактовой частоты, оптимизация и другие подобные вещи. В общем случае, подразумевают процесс изменения некоторых параметров системы для увеличения производительности.

VGA, Video Graphics Accelerator/Array, стандарт графики VGA. В начале 90-х годов цветные мониторы VGA были весьма распространены, затем появился SVGA, с увеличенным количеством цветом и разрешением.

VGA Output, VGA выход. Предназначен для подключения кабеля от VGA монитора к компьютеру.

Volumetric Lighting, пространственное освещение. Эффект прохождения света через трехмерную преграду, типа тумана, облака пыли, дыма, пара и т.д.

Volumetric Fogging, пространственный туман. Так называется использование "виртуального" тумана, который скрывает не прорисованные текстуры на некотором расстоянии для увеличения производительности. Этим очень увлекалась игра Turok 2. Хотя, конечно, лучше видеть туман чем текстуры, внезапно появляющиеся из ниоткуда.

VRAM, Video Random Access Memory, видеопамять с произвольной выборкой. Такая память используется в 3D устройствах. Ее преимущество заключается в возможности одновременного обращения двух устройств. А это как раз и бывает весьма актуально в 3D.

Vsync, Visual/Vertical Synchronization, вертикальная синхронизация. Возможность видеокарты синхронизировать обновление буфера с частотой развертки монитора, устраняя различные артефакты и аномалии. Некоторые производители видекоарт позволяют отключать vsync для повышения частоты кадров, однако это обычно приводит к ухудшению визуального качества изображения.

Wavetable, таблица волнового синтеза. Сначала познакомьтесь с MIDI, так как они очень друг на друга похожи. Волновой синтез является возможностью звуковой карты воспроизводить короткие звуковые отрывки (сэмплы) в нужном порядке для составления мелодий.

Wavetable Synthesis - см. Wavetable и MIDI.

Wavetracing, отслеживание звуковой волны. Так называется возможность звуковой карты воспроизводить реалистичные звуки с помощью отслеживания пути их распространения. Если вы слышите звук на некотором расстоянии от источника, то сейчас вы сможете определить, откуда он пришел. Также отслеживание звуковой волны позволяет корректно воспроизводить эхо.

Z-Buffer, Z-буфер. Является частью памяти 3D ускорителя, выделенной под хранение координаты Z у трехмерных точек. Если вы вспомните геометрию, у каждой точки в трехмерном пространстве существует три координаты: X, Y и Z. Смысл использования Z-буфера очень прост: он позволяет видеоускорителю не прорисовывать текстуры, скрытые позади других текстур. Например, если вы заходите в игре за стену, то за ней вы не можете видеть другие объекты, а с помощью Z-буфера карта не будет их отрисовывать лишний раз. Z-буфер позволяет значительно увеличивать производительность. Также при его использовании точность позиционирования по оси Z улучшается.

Дополнительные материалы:

Технологии создания трехмерного изображения
Понимание и расчёт скорости заполнения (fillrate) акселератора
 
 
Если Вы заметили ошибку — выделите ее мышью и нажмите CTRL+ENTER.
Материалы по теме
⇣ Комментарии
window-new
Soft
Hard
Тренды 🔥