Возможности графических карт. 3D графика

 

 

Реферат

На тему: Возможности графических карт. 3D графика.


Содержание:

3D......................................................................................................................................................................... 3

Текстуры.......................................................................................................................................................... 4

Эффекты............................................................................................................................................................. 4

Виды программ................................................................................................................................................... 5

Новая жизнь видеоплат ATI............................................................................................................................... 5

Что выбрать?...................................................................................................................................................... 6

Bryce 3D........................................................................................................................................................... 7

Voodoo Banshee.............................................................................................................................................. 8

Bravado 1000................................................................................................................................................... 9

STEALTH II S220.............................................................................................................................................. 9

Number Nine Revolution 3D............................................................................................................................. 9

NITRO 3D....................................................................................................................................................... 10

Список использованной литературы:............................................................................................................. 11


3D

Условно компьютерную графику можно разделить на две категории. Первая - это имитация естественных способов рисования, например “холст, масло”, самая известная программа — Fractal Design Painter. Вторая категория - это программы моделирования, в которых художник уже не контролирует каждый элемент изображения, лишь определяет композицию и общие за­коны построения рисунка. О последних и пойдет разговор. Как известно, сущест­вуют программы, которые по одному лишь числу могут выдать завораживающую абстрактную картину, однако здесь от художника ничего не зависит. Совсем другое дело — генераторы ландшафтов (landscape generators). На осно­вании сложных математических процедур они позволяют моделировать реальный мир. В отли­чие от большинства пакетов трехмерной графи­ки, генераторы ландшафтов оперируют поняти­ями близкими к геодезии и метеорологии. Обла­ка, положение солнца, поверхность суши или гладь моря — вот составляющие, благодаря ко­торым строятся картины с помощью пакетов та­кого рода. Пользователь контролирует только время суток, рельеф местности или направление ветра, а программа сама воспроизводит обста­новку, которая бы сложилась в реальном мире при данных погодных условиях. Базисом для та­ких пакетов являются фракталы, описанные уче­ным из исследовательского центра IBM Бенуа Мандельбротом.

Фракталы - это фигура или часть фигуры, ко­торая может быть разбита на элементы, каждая из которых — уменьшенная копия целого… “Обла­ка - это не сферы, а береговая линия - не пря­мая”. Это цитата из книги “Фрактальная геомет­рия природы” Мандельброта, Осталось только применить фрактальную геометрию к построе­нию реалистических пейзажей.

Один из простейших алгоритмов был разрабо­тан довольно давно подразделением Lucas Films — Industrial Light & Magic, фирма делала спецэффекты во многих современных фильмах. Но это современные разработки, фрактальные же технологии стали использоваться на заре компью­терной графики. Почему именно фракталы “при­шлись ко двору” при генерации ландшафтов, де­монстрирует удивительно простой пример постро­ения горы при помощи разбиения базового треу­гольника на элементы и их случайного смещения.

Любому человеку, хоть раз пытав­шемуся изобразить на листе бумаги нечто в трех измерениях, известно, что искомый эффект получается пу­тем соответствующих проекций ха­рактерных линий объекта 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 нереальный герой должен иметь не­сколько более сложные очертания, чем куб, и быстро перемещаться по экрану, желательно интенсивно раз­махивая несколькими конечностями. Причем большинству монстров присущ инстинкт коллективизма, — стадами любят ходить. С этой, кок ока­залось, достаточно нетривиальной задачей справля­ются следующим образом. Собственно 3D (D от Dimension — “измерение”) объекта непростой формы получают путем создания его полигональной модели. В ней поверхность подопытного раз­бивается на многоугольники (Poligons), путем сопряжения которых и вырисовывается каркас объекта, от тираннозавра до хлопка взрыва. Вообще говоря, “многоугольник” — это слишком громко сказано. В по­давляющем большинстве случаев за основу берут всего лишь треугольни­ки (достигается максимально воз­можная стандартизация обработки разнообразных каркасов).

За создание каркаса отвечает центральный процессор: он вычисля­ет вершины треугольников, а затем соединяет их прямыми отрезками. Расчет производится от точки зрения наблюдателя, которая не всегда сов­падает с центром экрана. От разме­ра стороны треугольника зависит и точность, реалистичность прорисов­ки элемента сцены. Перемещение любого объекта осуществляется пу­тем переопределения координат вершин. Эта операция требует ог­ромных вычислительных ресурсов процессора: чем более реальное пытаемся получить изображение, тем больше точек приходится рас­считывать. Все такие расчеты выпол­няются над действительными числами с плавающей точкой в специальном блоке процессора — FPU (Floating Point Unit). Именно от производительности этого блока в основном зависит скорость прори­совки объекта.

Фирмы-разра­ботчики процессоров именно в этой области особо рекламируют досто­инства своих детищ. Сегодня реаль­но существует лишь одна технология, разработанная с предельным вниманием к проблеме вычислений для 3D— 30now! от AMD. Intel пока только усиленно анонсирует процес­сор с подобной технологией — Katmai. Однако процессоры Pentium изначально превосходили своих кон­курентов в области “плавающих” вы­числений, что позволяет им прекрас­но справляться со всеми расчетами.

 

Текстуры

Однако “проволочные” герои в “проволочной” обстановке создают некоторые неудобства. Для достижения спецэффектов первоначальный кар­кас покрывается особыми рисунка­ми — текстурами. Сама процедура нанесения называется Texture Mopping. Вообще говоря, с этой операцией справился бы и процессор, но ему пришлось бы работать весьма долго. Во-первых, хорошие текстуры зани­мают достаточно много места в па­мяти, а во-вторых, собственно их на­несение связано с большими объе­мами специфических вычислений. Для ускорения этой процедуры со­зданы специальные ЗD-ускорители (акселераторы), которые могут хра­нить текстуры в своей собственной памяти, а все вычисления реализуют­ся особой микросхемой.

Собственно на уровне текстур и начинается самое интересное в трехмерной графике: к текстурам применяются различные эффекты для увеличения степени реалистич­ности изображения.

Эффекты

Наверное, одним из самых важных эффектов является возможность реакции объекта на источники света (с учетом точки расположения наблюдателя). За освещенность отвечают сразу не­сколько эффектов, имеющих собст­венные названия.

Расчет тени Shading — возмо­жен как применительно к площади, так и для каждой вершины отдельно. По­следний вариант, естественно, при больших затратах ресурсов дает луч­шие результаты. Собственно “тень” получается путем изменения яркости цвета. При повершинном ее расчете цветопереходы будут более плавными.

Однако поверхности в реальной жизни не только поглощают свет, создавая тени, но и отражают его, бле­стят. В 3D аналогичного результата достигают при помощи эффекта Environment Mapping. Переме­щение затененных и блестящих уча­стков по поверхности объекта поз­воляет создать более реалистичное изображение движения. Поскольку определенный “блеск” может соот­ветствовать каждой текстуре, то ком­бинирование таких текстур создаст еще более впечатляющие эффекты.

Для придания изображению по­верхности объекта рельефности, ис­пользуют эффект Bump Mapping. Его сущность заключается в вычисле­нии для точек поверхности значений их углубления (выпуклости) относи­тельно общего уровня. При расчете освещенности после этого эффекта выступающие точки получаются бо­лее ярким цветом, а во впадинах, со­ответственно, более темными. До­бавление каждой точке дополни­тельного признака при вычислениях достаточно сильно их замедляет.

За влияние источников света отве­чают эффекты Lens Flaring и Lens Reflection. Последний позволяет ре­алистично показать ветровое стекло автомобиля или иллюминаторы Ва­шего транспортного средства. А обо­значение таких стекол жизненно важ­но для того, чтобы как можно явствен­нее ощутить попадание в стекло кам­ня или пули, ослепление солнечным светом на крутом вираже.

Следующими по важности после Световых следует поста­вить эффекты коррекции цвета.

Эффект Antialising производит сглаживание “лестницы” при попиксельном представлении линий за счет вычисления среднего значения цвета между цветами линии и фона. Это, скорей всего, самый “энергоем­кий” эффект.

Билинейная фильтрация (Bilinear filtering) решает аналогичную про­блему “лестницы” для текстур. Для подопытного элемента текстуры вы­бираются 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), фильтрация может, как увеличить качество изображе­ния, так и сделать его размытым. Три­линейная фильтрация часто исполь­зуется при коррекции изображения перспективы (коррекция как таковая тоже может выступать самостоятель­ным эффектом).

В следующую группу можно выделить атмосферные эффек­ты и эффекты прозрачности.

Fogging (depth cueing) — “туман (дымка)” моделирует, как видно из на­звания, туман, дымку, сумерки. Очень важен для реалистичного отображе­ния сцен, происходящих на открытых пространствах, на “свежем” воздухе, также часто используется для умень­шения объемов вычислений путем ог­раничения видимости: удаленные в дымку объекты можно прорисовывать с меньшей тщательностью.

За прозрачность отвечают два эф­фекта - Alpha Blending и Color Keying. Последний определяет час­тичную прозрачность текстуры. Обычно применяется для изображе­ния разнообразных зеленыхнасаждении. За редкими кустами враг не спрячет­ся от прицельного огня, а бить по пло­щадям через непрозрачные пальмы — бессмысленная трата боеприпасов. При использовании Alpha Blen­ding каждой точке текстуры ставится в соответствие дополнительное значение, определя­ющее прозрачность пикселя. Чаще всего это 8 бит. В основном этот эф­фект применяется для изображения стекла, огня, воды — как текучей (река), так и “летучей” (дождь). В послед­нее время больше значения придает­ся именно прозрачности тех элемен­тов сцены, которые прозрачны по своей природе.

Большая группа эффектов призвана значительно снизить затраты, привнесенные предыдущими.

С палитрами работают эффекты Dithering (сжатие палитры) и Palletized texture support. Пер­вый позволяет уменьшить глубину цвета для удаленных объектов. При приближении данной текстуры все параметры цветности восстанавли­ваются. Второй эффект заключается в индексировании цветов палитры, используемых в текстуре. Как прави­ло, количество необходимых цветов относительно невелико. Индексация позволяет хранить больше текстур в памяти видеоакселеротора.

Для обеспечения плавной смены изображений следующий кадр рас­считывается во время отображения текущего, и помещается в буфер — Buffering. Количество буферов за­висит от ряда параметров — разре­шения, глубины цвета, доступной па­мяти видеокарты.

На различном удалении от наблю­дателя можно использовать разные степени разрешения текстур — все равно никто не заметит. Такой эффект называется MIP Mapping, при кото­ром одна и та же текстура рассчитыва­ется для разных разрешений. Как его недостаток можно отметить изредка возникающие проблемы при переходе от одного разрешения к другому.

Z-Buffering (Z-буферизация) — каждому пикселю соответствует рас­стояние от плоскости экрана, коор­дината Z, которая запоминается в специальном буфере. Для всех точек с одинаковыми Х и Y прорисовывает­ся только ближайшая, определенная по координате Z.

После просчета всех эффектов надо бы все это как-то нарисовать. Подобная операция называется рендерингом — Rendering — пере­нос всех расчетов на плоскость и вы­вод на экран. Эту, достаточно дли­тельную операцию. Вам поможет сделать видеокарта (именно карта, а не акселератор),

Виды программ.

Для программирования трехмер­ной графики сегодня создан ряд спе­циализированных API (Application Programming Interface), в состав которых и входят вышеописанные эф­фекты и методы. Если аппаратура поддерживает данные эффекты — прекрасно, нет — будет мучиться про­цессор. Все интерфейсы можно раз­делить на две группы: созданные фир­мами под аппаратуру собственной разработки и под аппаратуру “общего пользова­ния”, не учитывающие различий гра­фических адаптеров, таких как OpenGL (разработка Silicon Graphic) и Dlrect3D (DirectX, Microsoft). Недавно появилась шестая версия последнего стандарта, кото­рая имеет все основания стать стан­дартом в индустрии. Обычно поддер­живается один или два интерфейса. Причем в зависимости от интерфейса можем получить не только разницу в цвете, но даже разные сценарии.

Новая жизнь видеоплат ATI

Платы ATI традиционно поль­зовались репутацией недоро­гих универсальных изделий, которые ориентированы ско­рее на удовлетворение по­требностей среднестатистическо­го пользователя, чем на запросы любителей трехмерных компью­терных игр и немногочисленной группы профессионалов, которые предъявляют чрезвычайно высокие требования к графической подси­стеме ПК. Иными словами, обла­дая хорошим соотношением: цена и качества, платы ATI оставались изделиями массового спроса со средними, по современным мер­кам, показателями производитель­ности при операциях трехмерной графики — весьма существенный недостаток, учитывая популяр­ность трехмерных игр. Кроме то­го, пользователи плат ATI сталки­вались еще с одной проблемой — отсутствием драйверов OpenGL, требующихся для игр.

Выпуском новый версий сис­темного ПО для своих графиче­ских плат компания ATI попыта­лась решить обе проблемы. В ком­плект входит так называемый Tur­bo-драйвер, предназначенный для ускорения программ, ориентиро­ванных на стандарт Direct3D и драйвер OpenGL. Модуль OpenGL, который предлагается пользовате­лям, — это не полнофункциональ­ная реализация этого стандарта, а всего лишь мини-драйвер, рассчи­танный на применение только в играх.

Модернизация системы оказа­лась достаточно простой процеду­рой. Новые драйверы были испы­таны на двух системах на базе Pentium II с тактовой частотой 233 МГц и обычного 166-МГц Pentium. Сравнивая РСI- и AGP-версии платы ATI XPERT@Play, при­чем для минимизации влияния емкости ОЗУ на тесты оба компь­ютера были оснащены 64-Мбайт ОЗУ (SDRAM и EDO). Использовались тест 3D Winbench 98 и ряд прикладных программ как для Direct3D, так и для OpenGL. В обеих системах применялись платы с 4-Мбайт ОЗУ — на сегодня стандартное значение емкости видео ОЗУ для графических уско­рителей среднего класса.

Показатели системы на базе обычного Pentium после модерни­зации существенно не изменились, — оценка по тесту 3D Win-Bench составила 187 баллов, что всего на 8,5% больше, чем до мо­дернизации. Скоростные характе­ристики при подключении различ­ных спецэффектов также увеличи­лись весьма незначительно — от 7 до 10%. Похожие результаты были получены и на тестах с ПК на ба­зе процессора Pentium II, причем, несмотря на возрастание абсолют­ной величины оценок, их соотно­шение не изменилось.

Тем не менее, в целом результа­ты плат ATI по тесту 3D WinBench оказались весьма достойными — для сравнения, оценки плат на ба­зе наборов микросхем Voodoo и Riva составили 382 и 545 баллов для Pentium II и 179 и 152 для си­стемы на базе Pentium/166.

В реальных программах мы не заметили существенного увеличе­ния производительности. Так, на­пример, на тесте Х скорость уве­личилась от 57,8 до 59,8, а в Turok: Dinosaur Hunter —от 27 до 32 кадр/с. При этом качество изобра­жения было вполне удовлетвори­тельным во всех играх, кроме по­следней, что связано с особенно­стями взаимодействия игры и драйверов.

Скорость работы платы в играх OpenGL также оставляет желать лучшего — всего 7,2 кадр/с в иг­ре Quake II (при “прогоне” встро­енного демо-ролика demo2) и 9,7 кадр/с — в игре Hexen II. Качест­во изображения в Quake II ока­залось достаточно хорошим, все спецэффекты были реализованы без ошибок, в отличие от Hexen II, где отмечено отсутствие филь­трации текстур, что привело к пикселизации объектов.

Тесты качества показали, что главное отличие новых драйве­ров — оптимизация процедур mip-отображения (они используются для того, чтобы улучшить качест­во трехмерных сцен за счет не­скольких наборов текстур, кото­рые используются для рисования объекта в зависимости от степени удаленности наблюдателя). Пере­ходы между уровнями (величина расстояния, при которой не изменяется текстура, выбранная для, отображения объекта) стали менее заметными, и в целом процедура реализована корректнее.

Обновленное программное обеспечение плат ATI не изменяет расстановку сил на рынке графиче­ских ускорителей, — графические адаптеры ATI по-прежнему остаются изделиями среднего уровня, которые, однако, обладают хоро­шим соотношением “цена/качест­во”. Мы считаем, что установка новых драйверов вполне оправдан­на, хотя быстродействие видеопод­системы возрастает, не настолько значительно, как того можно было ожидать. Обновление системного ПО может продлить срок “жизни” имеющейся видеоплаты с набором микросхем Rage Pro, однако если вам нужна мощная игровая систе­ма, то учтите, что “запас прочно­сти” плат ATI невелик и их произ­водительность может оказаться не­достаточной для тех игр, которые должны появиться совсем скоро.

Что выбрать?

Так какую же плату приобрести? Испытания, проведенные в лаборатории ”PC Magazine”, показали, что 2D-6ыстродействие плат всех изготовителей было очень хорошим. Однако си­туация на рынке ЗD-устройств в последние два года стре­мительно менялась, так как каждый поставщик пытался опередить остальных, выпуская новые, все более быстро­действующие ЗD-процессоры. Набор микросхем 3Dfx \bodoo Rush был лучшим на игровом рынке, но превос­ходными были и результаты nVidia RIVA. 128, Rendition V2100 и ATI 3D Rage Pro. Представители фирмы Matrox (плата G200) и S3 (Savage 3D) утверждают, что их изделия обладают непревзойденными характеристиками.

Однако в настоящее время различия в ЗD-пpoизвoдительности имеют существенное значение лишь для люби­телей игр. Им необходимо выяснить, какая именно мик­росхема или микросхемы рекомендуются для их любимых игр. Пользователям из деловой сферы прекрасно подой­дет почти любая из ныне существующих ИС, при условии, что в их ПК установлена память достаточной емкости.

Емкость ОЗУ для буфера кадров — важная характери­стика, поскольку она определяет разрешение и глубину представления цвета, допустимые при формировании дан­ного 2D-кадра. Любителям игр потребуется, кроме того, до­полнительная память для операций 3D-peндеринга. Если вы покупаете плату сегодня, то мы рекомендуем обзаве­стись памятью не менее 4 Мбайт, чтобы работать на 17-дюйм дисплее с разрешением 1024х768 и с правильной цветопередачей (16,7 млн. цветов), оставив при этом сво­бодное пространство для ЗD-функций. Убедитесь, что па­мять платы можно расширить до 8 Мбайт, что позволит впоследствии перейти к 19-и 21-дюйм экранам и работать с ними с более высоким разрешением (например, 1280х1024), не меняя графической платы.

Если вы располагаете машиной Pentium II, то рекомен­дуем приобрести плату, совместимую с AGP, новым широ­кополосным графическим конвейером, освобождающим шину РСI от пересылки графической информации. Техно­логия AGP особенно удобна для рендеринга ЗD-изoбpaжeний, поскольку ее уникальный режим наложения текстур допускает считывание текстур из системной памяти с не­медленным наложением их на сцену, без предварительного копирования в буфер кадров. Таким образом, системная па­мять используется как расширение буфера кадров. Испыта­ния, проведенные в нашей лаборатории, показали, что бы­стродействие плат AGP чуть выше, чем у их PCI-аналогов. Кроме того, плата AGP не занимает ценного гнезда РСI.

Не столь существенны, но, тем не менее, доставят вам удовольствие такие мультимедиа-средства, как видеовыхо­ды, благодаря которым можно использовать телевизор в ка­честве монитора для показа презентаций и игр на боль­шом экране. Некоторые графические платы поставляются вместе с ТВ-тюнером, и вы можете просматривать ТВ-пе­редачи на мониторе. Ряд поставщиков продают сменные компоненты для записи и редактирования видеоизображе­ний, можно купить и сменные платы дешифрации DVD, с помощью которых, на своем ПК удобно просматривать фильмы в формате MPEG-2 со звуком Dolby Digital.

Какую бы плату вы ни купили, всегда ориентируйтесь на свои сегодняшние нужды, одновременно не упуская из виду перспективы развития быстро изменяющегося рынка.

Bryce 3D

Хит 1998 года - Bryce 3D (читается “Брайс”), созданному Metacreation и Fractal Design .

Вторая версия данной программы была портирована на платформу PC два года назад, раньше обычные отечественные пользователи, видевшие Мас'и только на фотографии «пускали слюнки», глядя на потрясающие изображения, созданные в Bryce. И вот Metatools сподобилась выпустить его в РС'шиной версии. Безмерная радость охватила дизайнеров, уже успевших позна­комиться с другими генераторами ландшафтов — Vista Pro и World Construction Set. Первый, хотя и прост в освоении, но качество картинки оставля­ло желать лучшего, второй же был ориентирован на воспроизведение реальных картографических данных, к тому же, имея массу настроек, он до­вольно сложен в эксплуатации.

Отметим — недавно появилось еще одна про­грамма, созданная мос­ковскими разработчика­ми AnimoTek's World Bu­ilder. Она оснащена высококлассными инстру­ментами для создания рельефа местности и моделирования расте­ний, но также сложна в освоении.

Несмотря на такую конкуренцию, Bryce име­ет массу поклонников. Он прост в освоении и обладает мощными инструментами создания и редактирования трех­мерных ландшафтов. Исходя из собственного опыта, можно сказать: новичок, не имеющий ни­какого представления о трехмерной графике, че­рез полчаса создаст неплохую картинку, а не­много попрактиковавшись, с гордостью покажет друзьям свои работы.

Процесс создания трехмерного пейзажа в Bryce 3D прост и легок. Играя, мы творим миры. Этому способствует и необычность интерфейса, который скорее напоминает панель управления звездолета (в одном обзоре его даже назвали “прибором для измерения давления у инопланетян”), нежели 3D-редактор. Такой моделью интерфейса одни восхи­щаются, другие ругают, — но она никого не остав­ляет равнодушным. Бесспорно одно — сегодня Metacreation — законодательница мод в области графических интерфейсов.

Вместо нескольких отдельных окон для каж­дой проекции, характерных для большинство 3D-редакторов, Bryce 3D имеет всего одно ра­бочее окно. Такая концепция ближе по духу ху­дожнику, нежели инженеру: Вы как бы смотрите на бесконечный трехмерный мир через окно сцены, произвольно меняя угол зрения, выбирая оптимальный ракурс.

Само трехмерное пространство напоминает модель мира древних: вокруг Земли вращаются Солнце и Луна. Солнце является источником света, который освещает, вею сцену и расположен­ные на ней объекты. Меняя его рас­положение, можно изменить время суток и освещенность сцены, можно также создать источники света раз­личных типов, а само Солнце “вы­ключить”.

Настройки атмосферы в Bryce 3D позволяют смоделировать лю­бую природную среду. Великолеп­ное небо создается всего одним щелчком мыши. Облака могут представлять собой как плоские бесконечные плоскости с тексту­рой, так и объемные. С помощью объемных бесконечных плоскостей, например, легко вос­произвести эффект горы, вершина которой окутана облаками. Очень реалистично выглядят в Bryce 3D водные поверхности, — их с трудом отличишь от фотографий.

В трехмерной графике очень важно не только создать хорошую модель, но и правильно ее раскра­сить. Существуют различные алго­ритмы визуализации трехмерных объектов, из которых наиболее реалистичным и не сверх длительным считается Ray Tracing (трассировки лучей), позволяющий просчитывать отражение и пре­ломление лучей света, как поверх­ностью, так и объемом объекта. В Bryce 3D используется именно этот алгоритм, а потому и матери­алы, с которыми можно работать в нем, разнообразны — здесь и стек­ло с различными коэффициентами преломления и отражения, и вода, и металлы и, разумеется, появив­шиеся в новой версии объемные материалы (Volume).

Преимуществом Bryce 3D явля­ется также наличие редактора ма­териалов, с помощью которого можно смоделировать практически любой материал, смешивая до че­тырех процедурных или растровых текстур одновременно. Кстати, в третьей версии из своих “тайных глубин” на поверхность вышел Deep Texture Tditor (в предыдущей версии он считался недоку­ментированной воз­можностью и зайти в него можно было лишь нажав комбина­цию клавиш).

Неотъемлемой час­тью любого пейзажа является ландшафт. “Редактирование” гор можно осущест­вить с помощью спе­циального редактора ландшафтов (Terrain Editor), который позволяет использовать множество различных эффектов и фильтров для редактирования карты высот ланд­шафта, в качестве которой исполь­зуют любое растровое изображе­ние, что существенно расширяет возможности моделирования.

Однако если при создании еди­ничной горы проблем не возникает, сотворить горный хребет — уже не так-то просто. Несколько ограничи­вает возможности Terrain Editor'a отсутствие автоматического расче­та русло рек, учитывающего осо­бенности рельефа местности. Одна­ко, несмотря на эти недостатки, ре­дактор ландшафтов является мощ­нейшим средством моделирования в Bryce 3D, но и множества других объектов сложной формы.

Анимация, появившаяся в послед­ней версии программы, оставляет желать лучшего: она недостаточно контролирует ключевые кадры. Од­нако, используя ее, можно создать неплохие ролики, делать застав­ки для игр и анимацию для WEB.

Bryce 3D — хороший выбор для лю­бого дизайнера или художника, ра­ботающего с компьютерной графи­кой. Однако и “обычный” пользователь благодаря ему может приоб­щиться к увлекательному миру 3D графики.

Voodoo Banshee

Чипсеты производства 3Dfx Interactive, несмотря на силь­ное давление со стороны других игроков рынка, были и остаются самыми производительными, что и обеспечива­ет их непреходящую популярность. Однако при всех до­стоинствах карты на базе Voodoo Graphics и Voodoo2 об­ладают серьезным недостатком - они являются чистыми ЗD-акселераторами, которые необходимо подключать к основной видеокарте. Таким обрезом, рынок готовых ком­пьютеров до сих пор оставался “неохваченным”. В самом деле, мало кто из сборщиков рискнул устанавливать в компьютер две видеокарты, значительно повышая стои­мость всей системы. Попытка завоевать этот сегмент рынка с помощью чипсета Voodoo Rush была неудачной, посколь­ку в таких картах и 2D-составляющая не обладала особы­ми достоинствами, и Rush существенно проигрывал Voodoo Graphics по скорости.

Спустя год после выхода Voodoo Rush компания 3Dfx Interactive предприняла новую попытку, выпустив 2D/3D-BK-селератор Voodoo Banshee, о карте на базе которого, Creative Blaster Banshee.

Акселератор оснащен 16 MB памяти и существует в двух вариантах: для шин РСI и AGP. В нашем распоряжении ока­залась PCI-версия. В retail-поставку, кроме собственно аксе­лератора и CD-ROM с драйверами и утилитами, входит пол­ная версия игры Incoming. С установкой карты не возникло никаких проблем, правда, следовало бы загрузить последние версии драйверов из Internet - обычно в пер­вые месяцы после выхода продукта обновленные драйверы включают серьезные усовершенствования, в первую очередь расширенные возможности настройки, а также общее уве­личение производительности.

Качество изображения в Windows (2D-cocтaвляющaя) оказалось на удивление хорошим. Четкая картинка на высоких разрешениях (максимальное значение 1920х1440) и насыщенные цвета доказали, что заявления 3Dfx об отличной 2D-графике не были рекламным трю­ком. Для настройки монитора Creative предлагает утилиты Colorific for Windows (для работы в Windows) и 3Deep (для трехмерных игр). С их помощью можно провести довольно быструю и легкую настройку яркости, контра­стности и цветовой гаммы.

Перейдем к ЗD-составляющей. Акселератор поддержи­вает следующие API: Glide, OpenGL, Direct3D. Максималь­ное разрешение 1600х1200 с включенным 16-битовым Z-буфером. Недостатком Banshee как 3D-акселератора яв­ляется отсутствие поддержки мультитекстурирования. От­казавшись от дополнительного текстурного процессора, 3Dfx удалось значительно снизить стоимость карты. Об­ратной стороной медали оказывается уменьшение про­изводительности в играх, поддерживающих мультитекстурирование.

Bravado 1000

Bravado 1000 фирмы Truevision пол­ностью соответствует запросам S-VHS. Для преобразования последовательнос­тей кадров в цифровую форму эта кар­та использует метод YUV-4:2:2 (называемый также Chroma Subsampling). При этом цветоразностные составляющие YUV-видеосигнала записываются с по­ловинным разрешением по сравнению с сигналом яркости. Такой метод приме­няют и профессиональные системы.

Bravado поддерживает стандарт PAL с 25 кадрами в секунду при разреше­нии 768х576 точек и NTSC с 30 кадра­ми в секунду и разрешениями 640х480 и 320х240 точек. Минимальное сжатие M-JPEG составляет примерно 5:1, мак­симальное — около 100:1. Карта имеет два компонентных и один S-VHS вход и компонентный и S-VHS выходы. Для установки Bravado рекомендует­ся Pentium-90, оперативная память 8МБ, SCSI-адаптер для управления быстрым жестким диском емкостью не менее 1ГБ и Windows 95. Кроме того, для установки карты необходим сво­бодный PCI-слот.

STEALTH II S220.

Модель Stealth II S220 ориентиро­вана на экономных потребите­лей, а приемлемое 2D- и отлич­ное ЗD-быcтpoдeйcтвиe делают ее хорошим выбором для массово­го корпоративного пользователя и бережливых клиентов, желаю­щих модернизировать графическую подсистему ПК. В S220 не реали­зованы режимы с высоким раз­решением при большой глубине представления цвета (самое высо­кое разрешение в режиме True Color — 1024х768 при частоте ре­генерации 75 Гц). По функцио­нальным возможностям платы вполне отвечают запросам типич­ных пользователей домашних и корпоративных настольных ПК, но они непригодны, если нужно на большом экране воспроизводить графику или видео.

В отличие от двух других плат Diamond, модель S220 предназна­чена для работы только на маши­не с Windows 95, и драйверы для Windows NT отсутствуют. Однако в S220 реализованы оба API-интер­фейса Rendition 3-D, а также Red-line и Speedy, что обеспечивает полную совместимость со всеми играми, в которых используются драйверы Rendition, равно как и Microsoft Direct3D. К изделию прилагается и компакт-диск с ше­стью 3D-играми.

На наших 2D-тecтax Graphics WinMark быстродействие Stealth уступало показателям соперничаю­щих изделий. Оценки на тестах Business Winstone были в целом лучше — отставание от победите­лей в данной категории устройств составляло не более 5%, что сви­детельствует о полной пригодно­сти платы для работы с большин­ством программ делового назна­чения. Производительность при выполнении трехмерных операций была значительно лучше: Stealth оказалась одной из самых быст­рых среди испытанных нами плат. Однако качество воспроизведения видео было не таким хорошим, как у большинства других плат; при масштабировании изображе­ний в Stealth применяются алго­ритмы х- и у-видеоинтерполяции, но не фильтрации.

Number Nine Revolution 3D

Микросхема Number Nine Ticket2Ride; 4-Мбайт память типа WRAM (8 Мбайт мак­симум); разрешение 1600х1200 при частоте регенерации 73 Гц.

Revolution 3D фирмы Number Nine — графический акселератор высокого класса, ориентированный на специ­алистов и пользователей деловой сферы. И РСI-, и AGP-модели Re­volution 3D, выполненные на базе ИС Ticket2Ride — фирменного 128-бит графического акселератора, — показали великолепные результаты на наших тестах 2D-быcтpoдeйcтвия.

Инсталляция как в Windows 95, так и в NT 4.0 была чрезвычай­но простой, а утилиты управления Hawkeye (переводится как “соколи­ный глаз”) фирмы Number Nine по-прежнему входят в число лидеров среди программ такого рода. Пре­дусмотрены экраны Board Infor­mation (Информация о плате) и Sta­tus Monitor (Контроль состояния), функция цветовой коррекции Color Perfect, инструменты Monitor Adjust­ment (Настройка монитора), “горя­чие” клавиши, средства истинного аппаратного двукратного увеличения. Кроме того, имеются команды Place Windows (размещение окон) для центрирования окон сообщений в виртуальной или текущей области отображения монитора, функции Chameleon Cursor для настройки размеров и цвета курсора, Resolution Exchange для изменения разреше­ния и глубины представления цвета “на ходу”, а также окно Options, с помощью которого можно задей­ствовать функции Safe Mode (Без­опасный режим) в сложных графи­ческих режимах.

Вместе с Revolution 3D поставля­ются драйверы для Windows 95 и NT 4.0, Internet Explorer 3.01 и MPEG-программа сбережения экрана Star Trek. Фирма Number Nine, предназ­начая свой продукт для серьезных пользователей из коммерческой сферы, не включила в комплект по­ставки трехмерные игры, хотя это было бы вполне уместно для изде­лия с такой ценой.

Стремясь увеличить вычислитель­ную мощность изделия по сравне­нию с его предшественниками на базе плат серии Imagine 128, разра­ботчики реализовали разнообразные 3D-функции, одновременно сохра­нив высокую скорость выполнения 2D- и видеоопераций. В ходе тестов выяснилось, что микросхема Ticket2Ride — прекрасная платфор­ма для игр Direct3D, но эта ИС должна в равной степени успешно работать и с ответственными программами OpenGL и Heidi в среде Windows NT, поскольку в ней име­ется полный 32-разрядный Z-буфер. Пропускная способность 128-разрядного тракта связи с памятью платы Revolution 3D достаточна для решения задач рендеринга, требую­щих высокой производительности. В Revolution 3D также предусмотре­на блочная запись в ОЗУ в общей сложности 16 Мбайт информации, а 220-МГц ОЗУ-ЦАП микросхемы обеспечивает неизменно хорошую частоту регенерации при высоких значениях разрешения.

Быстродействие на наших 2D-тестах Business Winstone и Business WinMark было стабильно превос­ходным: плата была лучшей в ре­жиме с разрешением 1024х768 и 16-бит представлением цвета, а также в режиме с разрешением 1280х1024 и 16-бит представлени­ем цвета. Revolution 3D заняла пер­вое место в режиме с разрешением 1024х768 и 32-бит представлением цвета и получила хорошие оценки на наборах тестов High-End Win-stone и High-End WinMark.

Результаты платы на тестах 3D Graphics WinMark были не столь вы­дающимися, хотя ее быстродействие должно оказаться более чем прием­лемым для тех пользователей, ко­торые будут обращаться к 3D-npoграммам лишь от случая к случаю. Плата разочаровала при воспроизве­дении видеоматериалов: поскольку в микросхеме применяется метод об­работки видеоизображения в накла­дываемом окне, Revolution 3D ока­залась одной из немногих плат, по­терявших значительное число кад­ров на нашем тесте воспроизведения видео MPEG Video Playback.

В целом плата Number Nine Re­volution 3D стала впечатляющим дополнением к семейству мощных графических продуктов компании и заслуживает пристального внима­ния серьезных профессионалов. Она не предназначена для сопер­ничества с платами, ориентирован­ными на игровые программы, но располагает достаточной вычисли­тельной мощностью и функцио­нальными возможностями, чтобы вы могли время от времени в от­сутствие шефа запустить какую-нибудь увлекательную игру, использующую интерфейс Direct3D.

NITRO 3D.

Nitro 3D — более старая плата, вы­пускаемая исключительно в РСI-варианте. Ее 3D-функции были расширены благодаря появлению новых драйверов.

Nitro 3D проста в установке и отличается стабильностью работы; для настройки параметров платы, выходящих за рамки базовых меню Windows, применяется отдельная программа. Как и в плате Velocity 128, в Nitro 3D реализованы функ­ция увеличения, окно общего вида и виртуальный “рабочий стол”. В программный комплект вошли че­тыре игры и упрощенная версия пакета Micrografx Simply 3D. Быстродействие на эта­лонных 2D-тестах было не более чем приемлемым; плата прекрасно подойдет для выполнения типичных задач в деловой сфере или домаш­нем офисе при средних значениях разрешения. 3D-быстродействие ра­зочаровало: Nitro 3D заняла пред­последнее место на тестах 3D Graphics WinMark. Плата STB Nitro 3D лучше подходит для поль­зователей, которым лишь время от времени приходится сталкиваться с 3D-nporpaммaми, нежели для лю­бителей игр и специалистов в обла­сти графики.

Благодаря хорошему быстродей­ствию, продуманному набору функ­ций, надежным драйверам и до­ступным ценам две платы фирмы STB станут удачным приобретени­ем для тех групп покупателей, на которые они ориентированы.


Список использованной литературы:

1)   www.ts.ru.

2)   www.accelgraphics.co

3)   www.atitech.com

4)   www.nine.com

5)   www.stb.com


Теги: Возможности графических карт. 3D графика  Реферат  Информационные технологии
Просмотров: 21632
Найти в Wikkipedia статьи с фразой: Возможности графических карт. 3D графика
Назад