Программирование мультимедиа-систем - 98 стр.

                                    - 98 -


  5.3. Видеокарты современных ПЭВМ

    Идея перенести часть типовых вычислений на аппаратуру видеоплаты
не дает покоя разработчикам практически с начала ‘бума ПЭВМ’; с мо-
мента взрывного развития компьютерных симуляторов и игр прогресс в
этом направлении не останавливается. Принятая в настоящее время систе-
ма машинной графики предполагает дискретизацию сложных линий и по-
верхностей простыми графическими примитивами, при этом отрисовка
(rendering) сложных графических объектов сводится к многократному по-
вторению рутинных операций (отрисовка простых площадок-полигонов с
наложением текстур, затенений и отражений света и др.) переносится на
цифровой процессор видеоплаты. В результате современные видеоплаты
фактически представляют собой мощный компьютер с работающим на
частоте 200 ÷ 600 MГц процессором, быстродействующим аналогоцифро-
вым и цифроаналоговым преобразователями (возможность VIVO –
Video Input / Video Output - для работы с аналоговым и цифровым видео),
оперативной памятью 64 ÷ 256 Mбайт, собственным BIOS’ом, системой ох-
лаждения и т.п.
    В настоящее время наиболее известен графический процессор
GeForce4 фирмы nVidia (www.nvidia.com), на основе этого процессора
множество фирм выпускают видеоплаты с широким спектром возможно-
стей (www.asus.com, www.albatron.com.tw и др.). MS регулярно дораба-
тывает библиотеку функций DirectX (сейчас версия 9, в качестве
составляющих фигурируют DirectDraw, Direct3D и DirectSound,
www.microsoft.com/directx), позволяющих повысить скорость и функцио-
нальные возможности работы с медиа-информацией; известен разработан-
ный признанным лидером в области мультимедиа фирмой SGI (Silicon
Graphics, Inc.) API (Application Programming Interface – набор пользова-
тельских      функций)           OpenGL      (Open    Graphic    Library,
www.sgi.com/software/opengl), примеры OpenGL-программирования при-
ведены в [1]. Интерфейс OpenGL поддерживается операционными систе-
мами для разнообразных аппаратных средств – от ПЭВМ до супер-ЭВМ;
работающий совместно с OpenGL видеоадаптер должен аппаратно выпол-
нять все базовые функции OpenGL (преобразование координат, отрисовка
полигонов, расчеты освещения, наложение текстур, отсечение), для обес-
печения совместной работы используются ICD-драйвера (Installable Client
Driver). Фирмой 3Dfx Interactive (www.3dfx.com) разработан программ-
ный интерфейс Glide, используемый в распространенных в конце 20 века
графических видеоадаптерах серии Voodoo (www.3dfx.km.ru/develop,
www.3dnews.ru.reviews/video). Многие видеокарты аппаратно поддержи-
вают технологию Z-буфера (трехмерный массив, в котором сохраняются
значения расстояния до точки наблюдения для каждого пиксела растрово-