 |
|
Технологии трехмерной графики
Во всех ускорителях трехмерной графики применяются описанные ниже технологии:
Затуманивание. Имитация газа или тумана в играх.
Затенение Гуро. Интерполяция цветов для сглаживания неровностей окружности и сферы.
Альфа-смешивание. Одна из первых технологий трехмерной графики, используемая для создания реалистичных объектов, например «прозрачного» дыма, воды и стекла.
Ниже перечислены технологии, наиболее часто используемые в современных ускорителях трехмерной графики.
Буфер шаблонов. Активно используется в играх (особенно в жанре авиасимуляторов) при моделировании ландшафта, самолетов и других объектов вне стеклянной кабины летчика.
Z-буферизация. Изначально применялась в системах автоматизированного проектирования. Часть видеопамяти, отведенная под Z-буфер, содержит информацию о глубине сцены. При визуализации эта информация служит для построения законченного изображения: пиксели, которые располагаются «спереди», будут визуализированы, в отличие от пикселей, закрытых другими объектами.
Рельефное текстурирование. Предназначена для воспроизведения специальных световых эффектов, таких как водная рябь, камни и другие сложные поверхности. Это придает большую реалистичность игровым сценам и ландшафтам.
Улучшенные технологии наложения текстур. Для визуализации трехмерных сцен с высокой степенью детализации необходимо применять специальные методы наложения текстур, которые устраняют нежелательные эффекты и делают сцены более реалистичными.
Билинейная фильтрация. Улучшение качества изображения небольших текстур, помещенных на большие многоугольники. Эта технология устраняет эффект «блочности» текстур.
Трилинейная фильтрация. Комбинация билинейной фильтрации и так называемого наложения mip mapping (текстуры, имеющие разную степень детализации в зависимости от расстояния до точки наблюдения).
Анизотропная фильтрация. Этот тип фильтрации позволяет сделать сцену еще более реалистичной.
Однопроходная или мультипроходная визуализация. В различных видеоадаптерах применяются разные технологии визуализации. В настоящее время практически во всех видеоадаптерах фильтрация и основная визуализация выполняются за один проход, что позволяет увеличить частоту кадров.
Аппаратное или программное ускорение. При аппаратно выполняемой визуализации достигается гораздо лучшее качество изображений и скорость анимации, чем при программной. Используя специальные драйверы, новые видеоадаптеры выполняют все нужные вычисления с неслыханной ранее скоростью. Для работы с приложениями трехмерной графики, а также для современных игр это технологическое решение просто неоценимо.
Чтобы обеспечить такую производительность, большинство видеоадаптеров работают на высоких частотах (иногда превышающих рабочую частоту микросхемы, т.е. разогнаны), а, следовательно, выделяют большое количество тепла. Для устранения перегрева применяются вентиляторы и теплоотводы.
Программная оптимизация. Для применения всех свойств видеоадаптеров необходимо использовать специальное программное обеспечение, способное активизировать эти функции. Несмотря на то, что в настоящее время существует несколько программных стандартов трехмерной графики (OpenGL, Glide и Direct 3D), производители видеоадаптеров создают видеодрайверы, которые поддерживают указанные стандарты.