Реферат: Возможности графических карт. 3D графика
<span Arial",«sans-serif»">
<span Arial",«sans-serif»">
<span Arial",«sans-serif»">Реферат
<span Arial",«sans-serif»">Натему: Возможности графических карт. 3
<span Arial",«sans-serif»;mso-ansi-language: EN-US">D<span Arial",«sans-serif»"> <span Arial",«sans-serif»">графика.<span Arial",«sans-serif»; mso-ansi-language:EN-US"><span Arial",«sans-serif»;mso-ansi-language:EN-US">
<span Arial",«sans-serif»">Содержание:
<span Arial",«sans-serif»"> TOC o «1-3» u
<span Arial",«sans-serif»">3<span Arial",«sans-serif»;mso-ansi-language:EN-US;mso-no-proof:yes">D<span Arial",«sans-serif»;mso-no-proof:yes">… <span Arial",«sans-serif»;mso-no-proof:yes">PAGEREF _Toc91176650 h <span Arial",«sans-serif»;mso-no-proof:yes">3<span Arial",«sans-serif»;mso-no-proof:yes"><span Arial",«sans-serif»;mso-no-proof:yes"><span Arial",«sans-serif»;layout-grid-mode:line;mso-no-proof: yes">Текстуры
<span Arial",«sans-serif»; mso-no-proof:yes">… <span Arial",«sans-serif»;mso-no-proof:yes">PAGEREF _Toc91176651 h <span Arial",«sans-serif»;mso-no-proof:yes">4<span Arial",«sans-serif»;mso-no-proof:yes"><span Arial",«sans-serif»;mso-no-proof:yes"><span Arial",«sans-serif»;mso-no-proof:yes">Эффекты…
<span Arial",«sans-serif»;mso-no-proof:yes">PAGEREF _Toc91176652 h <span Arial",«sans-serif»;mso-no-proof:yes">4<span Arial",«sans-serif»;mso-no-proof:yes"><span Arial",«sans-serif»;mso-no-proof:yes"><span Arial",«sans-serif»;layout-grid-mode:line;mso-no-proof: yes">Виды программ.
<span Arial",«sans-serif»; mso-no-proof:yes">… <span Arial",«sans-serif»;mso-no-proof:yes">PAGEREF _Toc91176653 h <span Arial",«sans-serif»;mso-no-proof:yes">5<span Arial",«sans-serif»;mso-no-proof:yes"><span Arial",«sans-serif»;mso-no-proof:yes"><span Arial",«sans-serif»;layout-grid-mode:line;mso-bidi-font-weight: bold;mso-no-proof:yes">Новая жизнь видеоплат
<span Arial",«sans-serif»;mso-ansi-language: EN-US;layout-grid-mode:line;mso-bidi-font-weight:bold;mso-no-proof:yes">ATI<span Arial",«sans-serif»;mso-no-proof:yes">… <span Arial",«sans-serif»;mso-no-proof:yes">PAGEREF _Toc91176654 h <span Arial",«sans-serif»;mso-no-proof:yes">5<span Arial",«sans-serif»;mso-no-proof:yes"><span Arial",«sans-serif»;mso-no-proof:yes"><span Arial",«sans-serif»;layout-grid-mode:line;mso-bidi-font-weight: bold;mso-no-proof:yes">Что выбрать?
<span Arial",«sans-serif»;mso-no-proof:yes">… <span Arial",«sans-serif»;mso-no-proof:yes">PAGEREF _Toc91176655 h <span Arial",«sans-serif»;mso-no-proof:yes">6<span Arial",«sans-serif»;mso-no-proof:yes"><span Arial",«sans-serif»;mso-no-proof:yes"><span Arial",«sans-serif»;mso-ansi-language: EN-US;layout-grid-mode:line;mso-bidi-font-weight:bold;mso-no-proof:yes">Bryce3D
<span Arial",«sans-serif»; mso-ansi-language:EN-US;mso-no-proof:yes">… <span Arial",«sans-serif»;mso-no-proof:yes"><span Arial",«sans-serif»;mso-ansi-language: EN-US;mso-no-proof:yes"> PAGEREF _Toc91176656 h <span Arial",«sans-serif»;mso-no-proof:yes"><span Arial",«sans-serif»;mso-ansi-language: EN-US;mso-no-proof:yes">7<span Arial",«sans-serif»; mso-no-proof:yes"><span Arial",«sans-serif»;mso-no-proof:yes"><span Arial",«sans-serif»;mso-ansi-language:EN-US;mso-no-proof:yes"><span Arial",«sans-serif»;mso-ansi-language: EN-US;layout-grid-mode:line;mso-bidi-font-weight:bold;mso-no-proof:yes">VoodooBanshee
<span Arial",«sans-serif»; mso-ansi-language:EN-US;mso-no-proof:yes">… <span Arial",«sans-serif»;mso-no-proof:yes"><span Arial",«sans-serif»;mso-ansi-language: EN-US;mso-no-proof:yes"> PAGEREF _Toc91176657 h <span Arial",«sans-serif»;mso-no-proof:yes"><span Arial",«sans-serif»;mso-ansi-language: EN-US;mso-no-proof:yes">8<span Arial",«sans-serif»; mso-no-proof:yes"><span Arial",«sans-serif»;mso-no-proof:yes"><span Arial",«sans-serif»;mso-ansi-language:EN-US;mso-no-proof:yes"><span Arial",«sans-serif»;mso-ansi-language: EN-US;layout-grid-mode:line;mso-bidi-font-weight:bold;mso-no-proof:yes">Bravado1000
<span Arial",«sans-serif»; mso-ansi-language:EN-US;mso-no-proof:yes">… <span Arial",«sans-serif»;mso-no-proof:yes"><span Arial",«sans-serif»;mso-ansi-language: EN-US;mso-no-proof:yes"> PAGEREF _Toc91176658 h <span Arial",«sans-serif»;mso-no-proof:yes"><span Arial",«sans-serif»;mso-ansi-language: EN-US;mso-no-proof:yes">9<span Arial",«sans-serif»; mso-no-proof:yes"><span Arial",«sans-serif»;mso-no-proof:yes"><span Arial",«sans-serif»;mso-ansi-language:EN-US;mso-no-proof:yes"><span Arial",«sans-serif»;mso-ansi-language: EN-US;layout-grid-mode:line;mso-bidi-font-weight:bold;mso-no-proof:yes">STEALTHII S220.
<span Arial",«sans-serif»; mso-ansi-language:EN-US;mso-no-proof:yes">… <span Arial",«sans-serif»;mso-no-proof:yes"><span Arial",«sans-serif»;mso-ansi-language: EN-US;mso-no-proof:yes"> PAGEREF _Toc91176659 h <span Arial",«sans-serif»;mso-no-proof:yes"><span Arial",«sans-serif»;mso-ansi-language: EN-US;mso-no-proof:yes">9<span Arial",«sans-serif»; mso-no-proof:yes"><span Arial",«sans-serif»;mso-no-proof:yes"><span Arial",«sans-serif»;mso-ansi-language:EN-US;mso-no-proof:yes"><span Arial",«sans-serif»;mso-ansi-language: EN-US;mso-no-proof:yes">Number Nine Revolution 3D…
<span Arial",«sans-serif»;mso-no-proof:yes"><span Arial",«sans-serif»;mso-ansi-language: EN-US;mso-no-proof:yes"> PAGEREF _Toc91176660 h <span Arial",«sans-serif»;mso-no-proof:yes"><span Arial",«sans-serif»;mso-ansi-language: EN-US;mso-no-proof:yes">9<span Arial",«sans-serif»; mso-no-proof:yes"><span Arial",«sans-serif»;mso-no-proof:yes"><span Arial",«sans-serif»;mso-ansi-language:EN-US;mso-no-proof:yes"><span Arial",«sans-serif»;layout-grid-mode:line;mso-bidi-font-weight: bold;mso-no-proof:yes">NITRO 3
<span Arial",«sans-serif»;mso-ansi-language:EN-US;layout-grid-mode:line; mso-bidi-font-weight:bold;mso-no-proof:yes">D<span Arial",«sans-serif»;layout-grid-mode:line;mso-bidi-font-weight: bold;mso-no-proof:yes">.<span Arial",«sans-serif»; mso-no-proof:yes">… <span Arial",«sans-serif»;mso-no-proof:yes">PAGEREF _Toc91176661 h <span Arial",«sans-serif»;mso-no-proof:yes">10<span Arial",«sans-serif»;mso-no-proof:yes"><span Arial",«sans-serif»;mso-no-proof:yes"><span Arial",«sans-serif»;layout-grid-mode:line;mso-no-proof: yes">Список использованной литературы:
<span Arial",«sans-serif»;mso-no-proof:yes">… <span Arial",«sans-serif»;mso-no-proof:yes">PAGEREF _Toc91176662 h <span Arial",«sans-serif»;mso-no-proof:yes">11<span Arial",«sans-serif»;mso-no-proof:yes"><span Arial",«sans-serif»;mso-no-proof:yes"><span Arial",«sans-serif»">
<span Arial",«sans-serif»">3<span Arial",«sans-serif»;mso-ansi-language: EN-US">D<span Arial",«sans-serif»">
<span Arial",«sans-serif»; layout-grid-mode:line">Условно компьютерную графику можно разделить на двекатегории. Первая- это имитацияестественных способов рисования, например “холст, масло”, самая известнаяпрограмма—
<span Arial",«sans-serif»;mso-ansi-language: EN-US;layout-grid-mode:line">Fractal<span Arial",«sans-serif»;layout-grid-mode:line"> <span Arial",«sans-serif»;mso-ansi-language: EN-US;layout-grid-mode:line">Design<span Arial",«sans-serif»;layout-grid-mode:line"> <span Arial",«sans-serif»;mso-ansi-language: EN-US;layout-grid-mode:line">Painter<span Arial",«sans-serif»;layout-grid-mode:line">. Вторая категория- это программы моделирования, в которыххудожник уже не контролирует каждый элемент изображения, лишь определяеткомпозицию и общие законы построения рисунка. О последних и пойдет разговор.Как известно, существуют программы, которые поодному лишь числу могут выдать завораживающуюабстрактную картину, однако здесь от художника ничего не зависит. Совсем другоедело— генераторы ландшафтов (<span Arial",«sans-serif»;mso-ansi-language: EN-US;layout-grid-mode:line">landscape<span Arial",«sans-serif»;layout-grid-mode:line"> <span Arial",«sans-serif»;mso-ansi-language: EN-US;layout-grid-mode:line">generators<span Arial",«sans-serif»;layout-grid-mode:line">). На основаниисложных математических процедур они позволяют моделировать реальный мир. В отличиеот большинства пакетов трехмерной графики, генераторы ландшафтов оперируютпонятиями близкими к геодезии и метеорологии. Облака, положение солнца,поверхность суши или гладь моря— вотсоставляющие, благодаря которым строятся картины с помощью пакетов такогорода. Пользователь контролирует только время суток, рельеф местности илинаправление ветра, а программа сама воспроизводит обстановку, которая бысложилась в реальном мире при данных погодных условиях. Базисом для такихпакетов являются фракталы, описанные ученым из исследовательского центра <span Arial",«sans-serif»;mso-ansi-language: EN-US;layout-grid-mode:line">IBM<span Arial",«sans-serif»;layout-grid-mode:line"> Бенуа Мандельбротом.<span Arial",«sans-serif»; layout-grid-mode:line">Фракталы- этофигура или часть фигуры, которая может быть разбита на элементы, каждая изкоторых— уменьшенная копия целого… “Облака- это не сферы, а береговая линия- не прямая”. Это цитата из книги“Фрактальная геометрия природы” Мандельброта, Осталось только применитьфрактальную геометрию к построению реалистических пейзажей.
<span Arial",«sans-serif»; layout-grid-mode:line">Один из простейших алгоритмов был разработан довольнодавно подразделением
<span Arial",«sans-serif»;mso-ansi-language:EN-US;layout-grid-mode:line">Lucas<span Arial",«sans-serif»;layout-grid-mode: line"> <span Arial",«sans-serif»; mso-ansi-language:EN-US;layout-grid-mode:line">Films<span Arial",«sans-serif»;layout-grid-mode:line; mso-no-proof:yes"> — <span Arial",«sans-serif»;mso-ansi-language:EN-US;layout-grid-mode:line">Industrial<span Arial",«sans-serif»;layout-grid-mode: line"> <span Arial",«sans-serif»; mso-ansi-language:EN-US;layout-grid-mode:line">Light<span Arial",«sans-serif»;layout-grid-mode:line; mso-no-proof:yes"> &<span Arial",«sans-serif»; layout-grid-mode:line"> <span Arial",«sans-serif»;mso-ansi-language:EN-US;layout-grid-mode:line">Magic<span Arial",«sans-serif»;layout-grid-mode:line">,фирма делала спецэффекты во многих современных фильмах. Но это современныеразработки, фрактальные же технологии стали использоваться на заре компьютернойграфики. Почему именно фракталы “пришлись ко двору” при генерации ландшафтов,демонстрирует удивительно простой пример построения горы при помощи разбиениябазового треугольника на элементы и их случайного смещения.<span Arial",«sans-serif»"><span Arial",«sans-serif»; layout-grid-mode:line">Любому человеку, хоть разпытавшемуся изобразить на листе бумаги нечто в трехизмерениях, известно, что искомый эффект получаетсяпутем соответствующих проекций характерных линийобъекта на плоскость и использованием плавных цветопереходов(тени). В данном отношении черный экран монитора ничем не отличается от белого листа бумаги. Единственная сложность состоит в том, что нереальныйгерой должен иметь несколько более сложные очертания, чем куб, и быстро перемещатьсяпо экрану, желательно интенсивно размахивая несколькими конечностями. Причембольшинству монстров присущ инстинкт коллективизма,— стадами любят ходить. С этой, кок оказалось, достаточно нетривиальнойзадачей справляютсяследующим образом.Собственно 3
<span Arial",«sans-serif»; mso-ansi-language:EN-US;layout-grid-mode:line">D<span Arial",«sans-serif»;layout-grid-mode:line"> (<span Arial",«sans-serif»;mso-ansi-language: EN-US;layout-grid-mode:line">D<span Arial",«sans-serif»;layout-grid-mode:line"> <span Arial",«sans-serif»;layout-grid-mode:line">от<span Arial",«sans-serif»; mso-ansi-language:EN-US;layout-grid-mode:line">Dimension<span Arial",«sans-serif»;layout-grid-mode:line; mso-no-proof:yes"> —<span Arial",«sans-serif»; layout-grid-mode:line"> “измерение”) объекта непростой формы получают путемсоздания его полигональной модели. В ней поверхность подопытного разбивается на многоугольники (<span Arial",«sans-serif»;mso-ansi-language:EN-US;layout-grid-mode:line">Poligons<span Arial",«sans-serif»;layout-grid-mode:line">),<span Arial",«sans-serif»;layout-grid-mode:line">путем сопряжения которых и вырисовывается каркасобъекта, от тираннозавра до хлопка взрыва. Вообще говоря, “многоугольник”— это слишкомгромко сказано. В подавляющем большинстве случаев за основу берут всего лишьтреугольники (достигается максимально возможная стандартизация обработкиразнообразных каркасов).<span Arial",«sans-serif»; layout-grid-mode:line">За создание каркаса отвечает центральный процессор: онвычисляет вершины треугольников, а затем соединяетих прямыми отрезками. Расчет производится от точки зрения наблюдателя, котораяне всегда совпадает с центром экрана. От размерастороны треугольника зависити точность, реалистичность прорисовки элементасцены. Перемещение любого объекта осуществляется путемпереопределения координат вершин. Эта операция требуетогромных вычислительных ресурсов процессора: чем более реальное пытаемсяполучить изображение, тем больше точек приходится рассчитывать. Все такие расчеты выполняютсянад действительными числами с плавающей точкой вспециальном блоке процессора—
<span Arial",«sans-serif»; mso-ansi-language:EN-US;layout-grid-mode:line">F<span Arial",«sans-serif»;mso-ansi-language: EN-US;layout-grid-mode:line">PU<span Arial",«sans-serif»;layout-grid-mode:line"> (<span Arial",«sans-serif»;mso-ansi-language:EN-US;layout-grid-mode: line">Floating<span Arial",«sans-serif»;layout-grid-mode:line"><span Arial",«sans-serif»; mso-ansi-language:EN-US;layout-grid-mode:line">Point<span Arial",«sans-serif»;layout-grid-mode:line"><span Arial",«sans-serif»;mso-ansi-language:EN-US;layout-grid-mode:line">Unit<span Arial",«sans-serif»;layout-grid-mode:line">).<span Arial",«sans-serif»;layout-grid-mode:line">Именно от производительности этого блока в основномзависит скорость прорисовки объекта.<span Arial",«sans-serif»; layout-grid-mode:line">Фирмы-разработчики процессоров именно в этой областиособо рекламируют достоинства своих детищ. Сегодня реально существует лишь одна технология, разработанная с предельнымвниманием к проблеме вычислений для3D— 30
<span Arial",«sans-serif»;mso-ansi-language:EN-US;layout-grid-mode: line">now<span Arial",«sans-serif»; layout-grid-mode:line">! от <span Arial",«sans-serif»;mso-ansi-language:EN-US;layout-grid-mode:line">AMD<span Arial",«sans-serif»;layout-grid-mode:line">.<span Arial",«sans-serif»; mso-ansi-language:EN-US;layout-grid-mode:line">Intel<span Arial",«sans-serif»;layout-grid-mode:line">пока только усиленно анонсирует процессор сподобной технологией— <span Arial",«sans-serif»; mso-ansi-language:EN-US;layout-grid-mode:line">Katmai<span Arial",«sans-serif»;layout-grid-mode:line">.<span Arial",«sans-serif»;layout-grid-mode:line">Однако процессоры <span Arial",«sans-serif»;mso-ansi-language:EN-US;layout-grid-mode:line">Pentium<span Arial",«sans-serif»;layout-grid-mode:line">изначально превосходили своих конкурентов вобласти “плавающих” вычислений, что позволяет им прекрасно справляться совсеми расчетами.<span Arial",«sans-serif»;layout-grid-mode:line">
<span Arial",«sans-serif»; layout-grid-mode:line">Текстуры
<span Arial",«sans-serif»;layout-grid-mode:line"><span Arial",«sans-serif»; layout-grid-mode:line">Однако “проволочные” герои в “проволочной” обстановкесоздают некоторые неудобства. Для достиженияспецэффектов первоначальный каркас покрываетсяособыми рисунками—текстурами. Сама процедура нанесения называется
<span Arial",«sans-serif»;mso-ansi-language: EN-US;layout-grid-mode:line">Texture<span Arial",«sans-serif»;layout-grid-mode:line"> <span Arial",«sans-serif»;mso-ansi-language: EN-US;layout-grid-mode:line">Mopping<span Arial",«sans-serif»;layout-grid-mode:line">. Вообще говоря, с этойоперацией справился бы и процессор, но ему пришлосьбы работать весьма долго. Во-первых, хорошие текстуры занимают достаточномного места в памяти, а во-вторых, собственно их нанесение связано с большимиобъемами специфических вычислений. Для ускоренияэтой процедуры созданы специальные З<span Arial",«sans-serif»;mso-ansi-language:EN-US;layout-grid-mode:line">D<span Arial",«sans-serif»;layout-grid-mode:line">-ускорители <span Arial",«sans-serif»;layout-grid-mode:line">(акселераторы), которые могут хранить текстуры в своейсобственной памяти, а все вычисления реализуютсяособой микросхемой.<span Arial",«sans-serif»">Собственно на уровне текстур и начинается самое интересное в трехмерной графике:к текстурам применяются различные эффекты для увеличениястепени реалистичности изображения.
<span Arial",«sans-serif»;layout-grid-mode:line">
<span Arial",«sans-serif»">Эффекты<span Arial",«sans-serif»"><span Arial",«sans-serif»; layout-grid-mode:line">Наверное, одним из самых важных эффектов является возможностьреакции объекта на источникисвета (с учетом точки расположениянаблюдателя). За освещенность отвечают сразу несколько эффектов, имеющих собственныеназвания.
<span Arial",«sans-serif»;layout-grid-mode:line;mso-bidi-font-weight: bold">Расчет тени
<span Arial",«sans-serif»;layout-grid-mode:line; mso-no-proof:yes"> —<span Arial",«sans-serif»;layout-grid-mode:line;mso-bidi-font-weight:bold"> <span Arial",«sans-serif»;mso-ansi-language:EN-US;layout-grid-mode:line; mso-bidi-font-weight:bold">Shading<span Arial",«sans-serif»;layout-grid-mode:line;mso-no-proof:yes"> —<span Arial",«sans-serif»;layout-grid-mode:line">возможен как применительно к площади, так и для каждой вершины отдельно. Последнийвариант, естественно, при больших затратах ресурсов дает лучшие результаты.Собственно “тень” получается путем изменения яркости цвета. При повершинном еерасчете цветопереходы будут более плавными.<span Arial",«sans-serif»; layout-grid-mode:line">Однако поверхности в реальной жизни не только поглощаютсвет, создавая тени, но и отражают его, блестят. В3D аналогичного результата достигаютпри помощи эффекта
<span Arial",«sans-serif»;mso-ansi-language:EN-US;layout-grid-mode:line; mso-bidi-font-weight:bold">Environment<span Arial",«sans-serif»; layout-grid-mode:line;mso-bidi-font-weight:bold"> <span Arial",«sans-serif»;mso-ansi-language:EN-US;layout-grid-mode:line; mso-bidi-font-weight:bold">Mapping<span Arial",«sans-serif»;layout-grid-mode:line">. Перемещениезатененных и блестящих участков по поверхности объекта позволяет создатьболее реалистичное изображение движения. Поскольку определенный “блеск” можетсоответствовать каждой текстуре, то комбинирование таких текстур создаст ещеболее впечатляющие эффекты.<span Arial",«sans-serif»; layout-grid-mode:line">Для придания изображению поверхности объектарельефности, используют эффект
<span Arial",«sans-serif»; mso-ansi-language:EN-US;layout-grid-mode:line;mso-bidi-font-weight:bold">Bump<span Arial",«sans-serif»;layout-grid-mode:line;mso-bidi-font-weight: bold"> <span Arial",«sans-serif»;mso-ansi-language: EN-US;layout-grid-mode:line;mso-bidi-font-weight:bold">Mapping<span Arial",«sans-serif»;layout-grid-mode:line">.Его сущность заключается в вычислении для точек поверхности значений ихуглубления (выпуклости) относительно общего уровня. При расчете освещенностипосле этого эффекта выступающие точки получаются более ярким цветом, а вовпадинах, соответственно, более темными. Добавление каждой точке дополнительногопризнака при вычислениях достаточно сильно их замедляет.<span Arial",«sans-serif»; layout-grid-mode:line">За влияние источников света отвечают эффекты
<span Arial",«sans-serif»;mso-ansi-language: EN-US;layout-grid-mode:line;mso-bidi-font-weight:bold">Lens<span Arial",«sans-serif»;layout-grid-mode:line;mso-bidi-font-weight: bold"> <span Arial",«sans-serif»;mso-ansi-language: EN-US;layout-grid-mode:line;mso-bidi-font-weight:bold">Flaring<span Arial",«sans-serif»;layout-grid-mode:line;mso-bidi-font-weight:bold"> и <span Arial",«sans-serif»;mso-ansi-language:EN-US;layout-grid-mode:line; mso-bidi-font-weight:bold">Lens<span Arial",«sans-serif»;layout-grid-mode: line;mso-bidi-font-weight:bold"> <span Arial",«sans-serif»;mso-ansi-language: EN-US;layout-grid-mode:line;mso-bidi-font-weight:bold">Reflection<span Arial",«sans-serif»;layout-grid-mode:line">.Последний позволяет реалистично показать ветровое стекло автомобиля илииллюминаторы Вашего транспортного средства. А обозначение таких стеколжизненно важно для того, чтобы как можно явственнее ощутить попадание встекло камня или пули, ослепление солнечным светом на крутом вираже.<span Arial",«sans-serif»; layout-grid-mode:line">Следующими по важности после Световых следует поставитьэффектыкоррекции цвета.
<span Arial",«sans-serif»;layout-grid-mode:line;mso-bidi-font-weight: bold">Эффект
<span Arial",«sans-serif»;mso-ansi-language: EN-US;layout-grid-mode:line;mso-bidi-font-weight:bold">Antialising<span Arial",«sans-serif»;layout-grid-mode:line">производит сглаживание “лестницы” при попиксельном представлении линий за счетвычисления среднего значения цвета между цветами линии и фона. Это, скорейвсего, самый “энергоемкий” эффект.<span Arial",«sans-serif»;layout-grid-mode:line;mso-bidi-font-weight: bold">Билинейная фильтрация (
<span Arial",«sans-serif»;mso-ansi-language: EN-US;layout-grid-mode:line;mso-bidi-font-weight:bold">Bilinear<span Arial",«sans-serif»;layout-grid-mode:line;mso-bidi-font-weight: bold"> <span Arial",«sans-serif»;mso-ansi-language: EN-US;layout-grid-mode:line;mso-bidi-font-weight:bold">filtering<span Arial",«sans-serif»;layout-grid-mode:line">)<span Arial",«sans-serif»;layout-grid-mode:line"> решаетаналогичную проблему “лестницы” для текстур. Для подопытного элемента текстурывыбираются соседи, усреднением цвета которых и получают искомый результат.Билинейной же она называется потому, что складываются цвета четырех соседей.Однако возможно обобщение и для восьми элементов (трилинейная), фильтрацияможет, как увеличить качество изображения, так и сделать его размытым. Трилинейнаяфильтрация часто используется при коррекции изображения перспективы (коррекциякак таковая тоже может выступать самостоятельным эффектом).<span Arial",«sans-serif»; layout-grid-mode:line">В следующую группу можно выделить атмосферные эффекты и эффекты прозрачности.
<span Arial",«sans-serif»;mso-ansi-language:EN-US;layout-grid-mode: line;mso-bidi-font-weight:bold">Fogging
<span Arial",«sans-serif»; layout-grid-mode:line;mso-bidi-font-weight:bold"> (<span Arial",«sans-serif»;mso-ansi-language:EN-US;layout-grid-mode:line; mso-bidi-font-weight:bold">depth<span Arial",«sans-serif»;layout-grid-mode: line;mso-bidi-font-weight:bold"> <span Arial",«sans-serif»;mso-ansi-language: EN-US;layout-grid-mode:line;mso-bidi-font-weight:bold">cueing<span Arial",«sans-serif»;layout-grid-mode:line;mso-bidi-font-weight:bold">)<span Arial",«sans-serif»;layout-grid-mode:line; mso-no-proof:yes"> —<span Arial",«sans-serif»; layout-grid-mode:line"> “туман (дымка)” моделирует, как видно из названия,туман, дымку, сумерки. Очень важен для реалистичного отображения сцен,происходящих на открытых пространствах, на “свежем” воздухе, также частоиспользуется для уменьшения объемов вычислений путем ограничения видимости:удаленные в дымку объекты можно прорисовывать с меньшей тщательностью.<span Arial",«sans-serif»; layout-grid-mode:line">За прозрачность отвечают два эффекта-
<span Arial",«sans-serif»;mso-ansi-language: EN-US;layout-grid-mode:line;mso-bidi-font-weight:bold">Alpha<span Arial",«sans-serif»;layout-grid-mode:line;mso-bidi-font-weight: bold"> <span Arial",«sans-serif»;mso-ansi-language: EN-US;layout-grid-mode:line;mso-bidi-font-weight:bold">Blending<span Arial",«sans-serif»;layout-grid-mode:line;mso-bidi-font-weight:bold"> и <span Arial",«sans-serif»;mso-ansi-language:EN-US;layout-grid-mode:line; mso-bidi-font-weight:bold">Color<span Arial",«sans-serif»;layout-grid-mode: line;mso-bidi-font-weight:bold"> <span Arial",«sans-serif»;mso-ansi-language: EN-US;layout-grid-mode:line;mso-bidi-font-weight:bold">Keying<span Arial",«sans-serif»;layout-grid-mode:line">.Последний определяет частичную прозрачность текстуры. Обычно применяется для изображенияразнообразных зеленыхнасаждении. За редкими кустами врагне спрячется от прицельного огня, а бить по площадямчерез непрозрачные пальмы — бессмысленнаятрата боеприпасов. При использовании <span Arial",«sans-serif»;mso-ansi-language:EN-US;layout-grid-mode: line">Alpha<span Arial",«sans-serif»; layout-grid-mode:line"> <span Arial",«sans-serif»;mso-ansi-language:EN-US;layout-grid-mode:line">Blen<span Arial",«sans-serif»;layout-grid-mode:line"><span Arial",«sans-serif»;mso-ansi-language: EN-US;layout-grid-mode:line">ding<span Arial",«sans-serif»;layout-grid-mode:line">каждой точке текстуры ставится в соответствие дополнительное значение, определяющеепрозрачность пикселя. Чаще всего это8бит. В основном этот эффект применяется для изображения стекла, огня, воды—как текучей (река), таки “летучей” (дождь). В последнее время больше значенияпридается именно прозрачности тех элементов сцены, которые прозрачны по своейприроде.<span Arial",«sans-serif»; layout-grid-mode:line">Большая группа эффектов призвана значительно снизить затраты, привнесенные предыдущими.
<span Arial",«sans-serif»; layout-grid-mode:line">С палитрами работают эффекты
<span Arial",«sans-serif»;mso-ansi-language: EN-US;layout-grid-mode:line;mso-bidi-font-weight:bold">Dithering<span Arial",«sans-serif»;layout-grid-mode:line"> (сжатие палитры) и <span Arial",«sans-serif»;mso-ansi-language:EN-US;layout-grid-mode:line; mso-bidi-font-weight:bold">Palletized<span Arial",«sans-serif»;layout-grid-mode:line;mso-bidi-font-weight: bold"> <span Arial",«sans-serif»;mso-ansi-language: EN-US;layout-grid-mode:line;mso-bidi-font-weight:bold">texture<span Arial",«sans-serif»;layout-grid-mode:line;mso-bidi-font-weight: bold"> <span Arial",«sans-serif»;mso-ansi-language: EN-US;layout-grid-mode:line;mso-bidi-font-weight:bold">support<span Arial",«sans-serif»;layout-grid-mode:line">.<span Arial",«sans-serif»;layout-grid-mode:line">Первый позволяет уменьшить глубину цвета дляудаленных объектов. При приближении данной текстуры все параметры цветностивосстанавливаются. Второй эффект заключается в индексировании цветов палитры, используемых втекстуре. Как правило, количество необходимыхцветов относительно невелико. Индексация позволяет хранитьбольше текстур в памяти видеоакселеротора.<span Arial",«sans-serif»; layout-grid-mode:line">Для обеспечения плавной смены изображений следующий кадррассчитывается во время отображения текущего, и помещается в буфер—
<span Arial",«sans-serif»;mso-ansi-language:EN-US;layout-grid-mode: line">Buffering<span Arial",«sans-serif»;layout-grid-mode:line">. Количество буферов зависит от ряда параметров— разрешения, глубины цвета, доступной памяти видеокарты.<span Arial",«sans-serif»; layout-grid-mode:line">На различном удалении от наблюдателя можно использовать разные степениразрешения текстур—все равно никто не заметит. Такой эффектназывается
<span Arial",«sans-serif»; mso-ansi-language:EN-US;layout-grid-mode:line;mso-bidi-font-weight:bold">MIP<span Arial",«sans-serif»;layout-grid-mode:line"> <span Arial",«sans-serif»;mso-ansi-language: EN-US;layout-grid-mode:line">Mapping<span Arial",«sans-serif»;layout-grid-mode:line">,при котором одна и та же текстура рассчитывается для разных разрешений. Как его недостаток можно отметитьизредка возникающие проблемы при переходе от одного разрешения к другому.<span Arial",«sans-serif»;mso-ansi-language: EN-US;layout-grid-mode:line;mso-bidi-font-weight:bold">Z
<span Arial",«sans-serif»;layout-grid-mode:line; mso-bidi-font-weight:bold">-<span Arial",«sans-serif»;mso-ansi-language:EN-US;layout-grid-mode:line; mso-bidi-font-weight:bold">Buffering<span Arial",«sans-serif»; layout-grid-mode:line"> (<span Arial",«sans-serif»;mso-ansi-language:EN-US;layout-grid-mode:line">Z<span Arial",«sans-serif»;layout-grid-mode:line">-<span Arial",«sans-serif»;layout-grid-mode:line">буферизация)— каждому пикселю соответствует расстояние от плоскостиэкрана, координата <span Arial",«sans-serif»;mso-ansi-language: EN-US;layout-grid-mode:line">Z<span Arial",«sans-serif»;layout-grid-mode:line">, котораязапоминается в специальном буфере. Для всех точек с одинаковыми Х и <span Arial",«sans-serif»;mso-ansi-language:EN-US;layout-grid-mode:line">Y<span Arial",«sans-serif»;layout-grid-mode:line">прорисовывается толькоближайшая, определенная по координатеZ.<span Arial",«sans-serif»; layout-grid-mode:line">После просчета всех эффектов надобы все это как-то нарисовать. Подобная операция называется рендерингом—
<span Arial",«sans-serif»;mso-ansi-language: EN-US;layout-grid-mode:line">Rendering<span Arial",«sans-serif»;layout-grid-mode:line;mso-no-proof:yes"> —<span Arial",«sans-serif»;layout-grid-mode:line">перенос всех расчетов на плоскость и вывод на экран.Эту, достаточно длительную операцию. Вам поможет сделать видеокарта (именно карта, а не акселератор),<span Arial",«sans-serif»;layout-grid-mode:line">Видыпрограмм.
<span Arial",«sans-serif»;layout-grid-mode:line"><span Arial",«sans-serif»; layout-grid-mode:line">Для программирования трехмерной графики сегодня создан ряд специализированных
<span Arial",«sans-serif»;mso-ansi-language:EN-US;layout-grid-mode:line">API<span Arial",«sans-serif»;layout-grid-mode:line">(<span Arial",«sans-serif»; mso-ansi-language:EN-US;layout-grid-mode:line">Application<span Arial",«sans-serif»;layout-grid-mode: line"> <span Arial",«sans-serif»; mso-ansi-language:EN-US;layout-grid-mode:line">Programming<span Arial",«sans-serif»;layout-grid-mode:line"> <span Arial",«sans-serif»; mso-ansi-language:EN-US;layout-grid-mode:line">Interface<span Arial",«sans-serif»;layout-grid-mode:line">),<span Arial",«sans-serif»;layout-grid-mode:line">в состав которых и входят вышеописанные эффекты и методы. Если аппаратураподдерживает данные эффекты— прекрасно,нет— будет мучиться процессор. Все интерфейсы можно разделитьна две группы: созданные фирмами под аппаратурусобственной разработки и под аппаратуру “общего пользования”, не учитывающие различийграфических адаптеров,таких как <span Arial",«sans-serif»; mso-ansi-language:EN-US;layout-grid-mode:line">OpenGL<span Arial",«sans-serif»;layout-grid-mode:line"> (разработка <span Arial",«sans-serif»;mso-ansi-language:EN-US;layout-grid-mode: line">Silicon<span Arial",«sans-serif»; layout-grid-mode:line"> <span Arial",«sans-serif»;mso-ansi-language:EN-US;layout-grid-mode:line">Graphic<span Arial",«sans-serif»;layout-grid-mode:line">”<span Arial",«sans-serif»;layout-grid-mode:line">)и <span Arial",«sans-serif»; mso-ansi-language:EN-US;layout-grid-mode:line">Dlrect<span Arial",«sans-serif»;layout-grid-mode:line">3<span Arial",«sans-serif»; mso-ansi-language:EN-US;layout-grid-mode:line">D<span Arial",«sans-serif»;layout-grid-mode:line"> (<span Arial",«sans-serif»;mso-ansi-language: EN-US;layout-grid-mode:line">DirectX<span Arial",«sans-serif»; layout-grid-mode:line">, <span Arial",«sans-serif»;mso-ansi-language: EN-US;layout-grid-mode:line">Microsoft<span Arial",«sans-serif»;layout-grid-mode:line">). Недавно появиласьшестая версия последнего стандарта, которая имеет все основания стать стандартом в индустрии. Обычно поддерживается один или дваинтерфейса. Причем в зависимости от интерфейса можем получить не только разницу в цвете, но дажеразные сценарии.<span Arial",«sans-serif»; layout-grid-mode:line">Новая жизнь видеоплат
<span Arial",«sans-serif»;mso-ansi-language:EN-US;layout-grid-mode:line">ATI<span Arial",«sans-serif»;layout-grid-mode:line"><span Arial",«sans-serif»; layout-grid-mode:line">Платы
<span Arial",«sans-serif»;mso-ansi-language:EN-US;layout-grid-mode:line">ATI<span Arial",«sans-serif»;layout-grid-mode:line">традиционно пользовались репутацией недорогих универсальных изделий, которыеориентированы скорее на удовлетворение потребностей среднестатистическогопользователя, чем на запросы любителей трехмерных компьютерных игр инемногочисленной группы профессионалов, которые предъявляют чрезвычайно высокиетребования к графической подсистеме ПК. Иными словами, обладая хорошимсоотношением: цена и качества, платы <span Arial",«sans-serif»;mso-ansi-language:EN-US;layout-grid-mode: line">ATI<span Arial",«sans-serif»; layout-grid-mode:line"> оставались изделиями массового спроса со средними, посовременным меркам, показателями производительности при операциях трехмернойграфики— весьма существенный недостаток,учитывая популярность трехмерных игр. Кроме того, пользователи плат <span Arial",«sans-serif»;mso-ansi-language: EN-US;layout-grid-mode:line">ATI<span Arial",«sans-serif»;layout-grid-mode:line"> сталкивались еще содной проблемой— отсутствием драйверов <span Arial",«sans-serif»;mso-ansi-language: EN-US;layout-grid-mode:line">OpenGL<span Arial",«sans-serif»;layout-grid-mode:line">, требующихся для игр.<span Arial",«sans-serif»; layout-grid-mode:line">Выпуском новый версий системного ПО для своих графическихплат компания
<span Arial",«sans-serif»; mso-ansi-language:EN-US;layout-grid-mode:line">ATI<span Arial",«sans-serif»;layout-grid-mode:line">попыталась решить обе проблемы. В комплект входит так называемыйTurbo-драйвер, предназначенный для ускоренияпрограмм, ориентированных на стандарт <span Arial",«sans-serif»;mso-ansi-language: EN-US;layout-grid-mode:line">Direct<span Arial",«sans-serif»;layout-grid-mode:line">3<span Arial",«sans-serif»;mso-ansi-language: EN-US;layout-grid-mode:line">D<span Arial",«sans-serif»;layout-grid-mode:line"> и драйвер <span Arial",«sans-serif»;mso-ansi-language: EN-US;layout-grid-mode:line">OpenGL<span Arial",«sans-serif»;layout-grid-mode:line">. Модуль <span Arial",«sans-serif»;mso-ansi-language: EN-US;layout-grid-mode:line">OpenGL<span Arial",«sans-serif»;layout-grid-mode:line">, который предлагаетсяпользователям,— это не полнофункциональнаяреализация этого стандарта, а всего лишь мини-драйвер, рассчитанный наприменение только в играх.<span Arial",«sans-serif»; layout-grid-mode:line">Модернизация системы оказалась достаточно простойпроцедурой. Новые драйверы были испытаны на двух системах на базе
<span Arial",«sans-serif»;mso-ansi-language: EN-US;layout-grid-mode:line">Pentium<span Arial",«sans-serif»;layout-grid-mode:line;mso-no-proof:yes"> II<span Arial",«sans-serif»;layout-grid-mode:line">с тактовой частотой233 МГц и обычного166-МГц <span Arial",«sans-serif»; mso-ansi-language:EN-US;layout-grid-mode:line">Pentium<span Arial",«sans-serif»;layout-grid-mode:line">.Сравнивая РС<span Arial",«sans-serif»; mso-ansi-language:EN-US;layout-grid-mode:line">I<span Arial",«sans-serif»;layout-grid-mode:line">- иAGP-версии платы <span Arial",«sans-serif»;mso-ansi-language: EN-US;layout-grid-mode:line">ATI<span Arial",«sans-serif»;layout-grid-mode:line"> <span Arial",«sans-serif»;mso-ansi-language: EN-US;layout-grid-mode:line">XPERT<span Arial",«sans-serif»;layout-grid-mode:line">@<span Arial",«sans-serif»;mso-ansi-language: EN-US;layout-grid-mode:line">Play<span Arial",«sans-serif»;layout-grid-mode:line">, причем дляминимизации влияния емкости ОЗУ на тесты оба компьютера были оснащены 64-МбайтОЗУ (<span Arial",«sans-serif»; mso-ansi-language:EN-US;layout-grid-mode:line">SDRAM<span Arial",«sans-serif»;layout-grid-mode:line">и <span Arial",«sans-serif»; mso-ansi-language:EN-US;layout-grid-mode:line">EDO<span Arial",«sans-serif»;layout-grid-mode:line">).Использовались тест3D <span Arial",«sans-serif»;mso-ansi-language: EN-US;layout-grid-mode:line">Winbench<span Arial",«sans-serif»;layout-grid-mode:line;mso-no-proof:yes"> 98<span Arial",«sans-serif»;layout-grid-mode:line">и ряд прикладных программ как для <span Arial",«sans-serif»;mso-ansi-language:EN-US;layout-grid-mode: line">Direct<span Arial",«sans-serif»; layout-grid-mode:line">3<span Arial",«sans-serif»;mso-ansi-language:EN-US;layout-grid-mode:line">D<span Arial",«sans-serif»;layout-grid-mode:line">,так и для <span Arial",«sans-serif»; mso-ansi-language:EN-US;layout-grid-mode:line">OpenGL<span Arial",«sans-serif»;layout-grid-mode:line">.В обеих системах применялись платы с 4-Мбайт ОЗУ— на сегодня стандартное значение емкости видео ОЗУ для графических ускорителейсреднего класса.<span Arial",«sans-serif»; layout-grid-mode:line">Показатели системы на базе обычного
<span Arial",«sans-serif»;mso-ansi-language: EN-US;layout-grid-mode:line">Pentium<span Arial",«sans-serif»;layout-grid-mode:line"> после модернизациисущественно не изменились,— оценка потесту3D <span Arial",«sans-serif»;mso-ansi-language: EN-US;layout-grid-mode:line">Win<span Arial",«sans-serif»;layout-grid-mode:line">-<span Arial",«sans-serif»;mso-ansi-language: EN-US;layout-grid-mode:line">Bench<span Arial",«sans-serif»;layout-grid-mode:line"> составила187 баллов, что всего на8,5% больше, чем до модернизации. Скоростныехарактеристики при подключении различных спецэффектов также увеличилисьвесьма незначительно— от7 до10%.Похожие результаты были получены и на тестах с ПК на базе процессора <span Arial",«sans-serif»;mso-ansi-language: EN-US;layout-grid-mode:line">Pentium<span Arial",«sans-serif»;layout-grid-mode:line;mso-no-proof:yes"> II,<span Arial",«sans-serif»;layout-grid-mode:line">причем, несмотря на возрастание абсолютной величины оценок, их соотношение неизменилось.<span Arial",«sans-serif»; layout-grid-mode:line">Тем не менее, в целом результаты плат
<span Arial",«sans-serif»;mso-ansi-language: EN-US;layout-grid-mode:line">ATI<span Arial",«sans-serif»;layout-grid-mode:line"> по тесту3D <span Arial",«sans-serif»;mso-ansi-language:EN-US;layout-grid-mode: line">WinBench<span Arial",«sans-serif»; layout-grid-mode:line"> оказались весьма достойными— для сравнения, оценки плат на базе наборов микросхем <span Arial",«sans-serif»;mso-ansi-language: EN-US;layout-grid-mode:line">Voodoo<span Arial",«sans-serif»;layout-grid-mode:line"> и <span Arial",«sans-serif»;mso-ansi-language: EN-US;layout-grid-mode:line">Riva<span Arial",«sans-serif»;layout-grid-mode:line"> составили382 и545баллов для <span Arial",«sans-serif»; mso-ansi-language:EN-US;layout-grid-mode:line">Pentium<span Arial",«sans-serif»;layout-grid-mode:line; mso-no-proof:yes"> II<span Arial",«sans-serif»; layout-grid-mode:line"> и179 и152 для системы на базе <span Arial",«sans-serif»;mso-ansi-language: EN-US;layout-grid-mode:line">Pentium<span Arial",«sans-serif»;layout-grid-mode:line">/166.<span Arial",«sans-serif»; layout-grid-mode:line">В реальных программах мы не заметили существенногоувеличения производительности. Так, например, на тесте Х скорость увеличиласьот57,8 до59,8, а в
<span Arial",«sans-serif»;mso-ansi-language:EN-US;layout-grid-mode:line">Turok<span Arial",«sans-serif»;layout-grid-mode:line">:<span Arial",«sans-serif»; mso-ansi-language:EN-US;layout-grid-mode:line">Dinosaur<span Arial",«sans-serif»;layout-grid-mode:line"><span Arial",«sans-serif»; mso-ansi-language:EN-US;layout-grid-mode:line">Hunter<span Arial",«sans-serif»;layout-grid-mode:line">—от27 до32 кадр/с. При этом качество изображения было вполне удовлетворительнымво всех играх, кроме последней, что связано с особенностями взаимодействияигры и драйверов.<span Arial",«sans-serif»; layout-grid-mode:line">Скорость работы платы в играх
<span Arial",«sans-serif»;mso-ansi-language: EN-US;layout-grid-mode:line">OpenGL<span Arial",«sans-serif»;layout-grid-mode:line"> также оставляет желатьлучшего— всего7,2 кадр/с в игре <span Arial",«sans-serif»;mso-ansi-language:EN-US;layout-grid-mode:line">Quake<span Arial",«sans-serif»;layout-grid-mode:line; mso-no-proof:yes"> II<span Arial",«sans-serif»; layout-grid-mode:line"> (при “прогоне” встроенного демо-ролика <span Arial",«sans-serif»;mso-ansi-language: EN-US;layout-grid-mode:line">demo<span Arial",«sans-serif»;layout-grid-mode:line">2) и9,7 кадр/с—в игре <span Arial",«sans-serif»; mso-ansi-language:EN-US;layout-grid-mode:line">Hexen<span Arial",«sans-serif»;layout-grid-mode:line; mso-no-proof:yes"> II.<span Arial",«sans-serif»; layout-grid-mode:line"> Качество изображения в <span Arial",«sans-serif»;mso-ansi-language: EN-US;layout-grid-mode:line">Quake<span Arial",«sans-serif»;layout-grid-mode:line;mso-no-proof:yes"> II<span Arial",«sans-serif»;layout-grid-mode:line">оказалось достаточно хорошим, все спецэффекты были реализованы без ошибок, вотличие отHexen II, где отмеченоотсутствие фильтрации текстур, что привело к пикселизации объектов.<span Arial",«sans-serif»; layout-grid-mode:line">Тесты качества показали, что главное отличие новыхдрайверов— оптимизация процедур
<span Arial",«sans-serif»;