Тут два питання: скільки, і якого типу? Що стосується обсягу, то це - не менше двох мегабайт. Причому обсяг необхідної пам'яті безпосередньо пов'язаний з дозволом, з яким планується працювати, і глибиною представлення кольору.
Піксель. Комбінований термін, що позначає елемент зображення, який є найменшим елементом екрана монітора. Інша назва - pel.
Зображення на екрані складається з сотень тисяч крапок, об'єднаних для формування зображення. Піксель є мінімальним сегментом растрової рядки, яка дискретно управляється системою, що утворює зображення. З іншого боку, це координата, використовувана для визначення горизонтальної просторової позиції пікселя в межах зображення. Пікселі на моніторі - це крапки, що світяться яскравого фосфору, що є мінімальним елементом цифрового зображення. Розмір пікселя не може бути менше точки, яку монітор може утворити. На кольоровому моніторі точки складаються з груп тріад. Тріади формуються трьома різними фосфору: червоним, зеленим і синім. Фосфор розташовуються уздовж сторін один одного. Пікселі можуть відрізнятися розмірами і формою, в залежності від монітора і графічного режиму. Кількість точок на екрані визначаються фізичним співвідношенням ширини до висоти трубки.
Трохи технічних подробиць.
Розглянемо докладніше етапи проходження даних від центрального процесора системи до монітора.
принципи роботи і параметри
RAMDAC має два режими роботи. У першому режимі чіпсет оперує даними колірної гами або палітри (palletized data). В цьому режимі 8 бітні дані конвертуються в RGB кольору. Кожному з 256 можливих значень кольору відповідає положення в колірній палітрі, яка розміщується в DAC (цифро-аналоговий перетворювач). Колірна палітра формується і зберігається в RAM (пам'ять з довільною вибіркою) - звідси і назва RAMDAC - і може бути завантажена з будь-якою комбінацією кольорів. Кожен раз, коли новий піксель передається в DAC для відображення на екрані, значення переданих даних використовується в якості покажчика на становище в палітрі, інформація з палітри, використовується в якості значення кольору для DAC. Палітра, що зберігається в RAM, має 256 позицій, кожна з яких зберігає 24 біта даних про кольорі, по 8 біт для кожного з трьох основних складових квітів Red, Green і Blue. Ємність RAM відпо значенням 256 х 24 = 6144 біт або 768 байт. Для RAM використовується стандартна пам'ять, виготовлена за технологією DRAM і інтегрована разом з графічним контроллером і DAC в одну мікросхему, інакше кажучи - в один силікон (кремній).
До речі, технологія включення RAM для DAC в графічний чіпсет не має ніякого відношення до так званої Embedded RAM (Вбудована пам'ять). Остання використовується в якості локальної пам'яті (Local Memory), так само званої буфером кадру.
Вибір режиму, в котрому працює RAMDAC, залежить від кількості можливих кольорів. DAC має розрядність 8 * 8 * 8 біт, тобто по 8 біт на кожен RGB колір, що відповідає здатності відображати 16777216 (16М) квітів. При 8 бітному уявленні кольору, для палітри може використовуватися 256 з 16 мільйонів можливих кольорів. При використанні даних колірної гами (палітри), активними є лише 256 квітів, які можуть відображатися на екрані в будь-який довільно обраний момент часу. Втім, палітра може бути змінена додатком у будь-який момент. При 8 бітної глибині уявлення кольору, за завантаження палітри відповідає кожен додаток. При 16 бітному кольорі, є фіксований набір кольорів і для відображення можуть використовуватися будь-які кольори з 65536 (64К) доступних. При 24 або 32 бітному кольорі, DAC може відображати будь-який з 16 мільйонів (16М) можливих кольорів.
Для 16 бітного представлення кольору потрібно в два рази більше пам'яті, ніж для 8 бітного, а для 32 бітного представлення кольору потрібно в два рази більше пам'яті, ніж для 16 бітного. У зв'язку з тим, що графічні адаптери мають обмежені обсяги пам'яті, економія цього ресурсу стає одним із пріоритетних завдань. До всього іншого, відображення 32 бітних даних найчастіше відбувається довше, ніж відображення 16 бітних даних. А це вже відноситься до проблеми продуктивності, про що теж не варто забувати. Саме тому звичайному поьзователя варто використовувати 16 бітове представлення кольору в Windows95 / 98 / NT.
Як же дізнатися, в якому режимі працює RAMDAC? Якщо Ви використовуєте Windows, то у Вас є можливість вибрати глибину представлення кольору між режимами 8, 16 або 24/32 біт. У 8-біт використовується палітра, тобто RAMDAC працює зі швидкістю 205 MHz, у всіх інших режимах, з іншого глибиною уявлення кольору, палітра не використовується і RAMDAC працює зі швидкістю 220 MHz. Якщо запускається на виконання додаток, що працює в повноекранному режимі (наприклад, в такому режимі працюють більшість ігор), то тоді сам додаток визначає, в якому режимі буде працювати RAMDAC. Іноді додаток обравши режим роботи повідомляє цю інформацію користувачеві. Але в більшості випадків такого не відбувається.
Користувач може дізнатися, в якому режимі працює RAMDAC, виконавши такі дії: Знайдіть поверхню, в якій є плавний перехід від одного кольору до іншого (як, наприклад в небі у вас над головою). Якщо перехід від одного кольору до іншого виглядає так, ніби складається з почергових точок, сильно відрізняються за кольором, значить ваше додаток працює в 8-біт представлення кольору. В іншому випадку, тобто якщо перехід від одного кольору до іншого дійсно плавний, ваше додаток працює з іншого глибиною уявлення кольору. При цьому, не зайве ще раз нагадати, що середній користувач не може з упевненістю опредилить, з якою глибиною уявлення кольору він має справу, з 16 або 24/32 біт.
Упевнитися, що заявлені значення швидкості роботи RAMDAC правда - досить просто. Якщо відомо, в якому дозволі ви працюєте, наприклад 1024х768, і з якою частотою відбувається оновлення зображення (refresh rate), наприклад 75 Hz, значить можна дізнатися яка швидкість роботи DAC. Швидкості в 220 MHz цілком достатньо для відображення в режимах 1280х1024 при 85 Hz і 1600х1200 при 75 Hz. Для режиму 1600х1200 при 85 Hz потрібна швидкість в 250 MHz. Відомо, що за Європейськими стандартами у всіх дозволах повинна підтримуватися частота оновлення екрану в 85 Hz, однак лише деякі моделі сучасних моніторів можуть працювати в режимі 1600х1200 при 85 Hz.
Нагадаємо відомі факти: якщо частота оновлення екрану занадто низька, то користувачеві буде помітно мерехтіння зображення, в слідстві чого можна зіпсувати зір. Частота оновлення екрану в 75 Hz вже досить швидка, щоб очей людини міг помітити мерехтіння. Тому, набагато більш розумно зосередити увагу на значеннях частоти оновлення зображення, а не на швидкості роботи DAC, тим більше, що ці значення взаємопов'язані.
Можна сказати, що до цього моменту 2D-прискорювачі досягли досконалості. Всі вони працюють настільки швидко, що не дивлячись на те, що їх продуктивність на спеціальних тестах може відрізнятися від моделі до моделі на 10-15%, користувач, швидше за все, не помітить цієї різниці. Тому при виборі 2D-прискорювача слід звернути увагу на інші фактори: якість зображення, наявність додаткових функцій, якість і функціональність драйверів, підтримувані частоти кадрової розгортки, сумісність з VESA (для любителів DOS-ігор) і т. П. Мікросхеми 2D-прискорювачів в нині виробляють ATI, Cirrus Logic, ChipsTechnologies, Matrox, Number Nine, S3, Trident, Tseng Labs і інші компанії.
Які ж дії прискорює 3D-акселератор? У комп'ютері тривимірні об'єкти представлені за допомогою геометричних моделей, що складаються з сотень і тисяч елементарних геометричних фігур, звичайно трикутників. Задаються також просторове положення джерел світла, відбивні властивості матеріалу поверхні об'єкта, ступінь його прозорості і т. П. При цьому деякі об'єкти можуть частково загороджувати один одного, між ними може перевідбивається світло; простір може бути не абсолютно прозорим, а затягнутим туманом чи серпанком. Для більшого реалізму необхідно врахувати і ефект перспективи. Щоб поверхня змодельованого об'єкта не виглядала штучної, на неї наноситься текстура - двомірна картинка невеликого розміру, передає колір і фактуру поверхні. Всі перераховані тривимірні об'єкти з урахуванням застосованих до них ефектів повинні в кінцевому підсумку бути перетворені в плоске зображення. Цю операцію, звану рендерингом, і виконує 3D-прискорювач.
Перелічимо найбільш поширені операції, які 3D-прискорювач виконує на апаратному рівні:
Зафарбовування (Shading) надає трикутниках, що становлять об'єкт, певний колір, що залежить від освітленості. Буває рівномірним (Flat Shading), коли кожен трикутник зафарбовується рівномірно, що викликає ефект не гладкої поверхні, а багатогранника; по Гуро (Gouraud Shading), коли інтерполюються значення кольору уздовж кожної грані, що надає криволінійним поверхнях більш гладкий вид без видимих ребер; по Фонгу (Phong Shading), коли інтерполюється вектори нормалі до поверхні, що дозволяє домогтися максимальної реалістичності, однак вимагає великих обчислювальних витрат і в масових 3D-прискорювачах поки не використовується. Більшість 3D-прискорювачів вміє виконувати зафарбовування по Гуро.
Відсікання (Clipping) визначає частину об'єкта, видиму на екрані, і обрізає все інше, щоб не виконувати зайвих розрахунків.
Розрахунок освітлення. Для виконання цієї процедури часто застосовують метод трасування променів (Ray Tracing), що дозволяє врахувати переотражения світла між об'єктами і їх прозорість. Цю операцію з різною якістю вміють виконувати всі 3D-прискорювачі.
Накладення текстур (Texture Mapping), або накладення плоского растрового зображення на тривимірний об'єкт з метою надання його поверхні більшої реалістичності. Наприклад, в результаті такого накладення дерев'яна поверхня буде виглядати саме як зроблена з дерева, а не з невідомого однорідного матеріалу. Якісні текстури зазвичай займають багато місця. Для роботи з ними застосовують 3D-прискорювачі на шині AGP, які підтримують технологію стиснення текстур. Найбільш досконалі карти підтримують мультитекстурирование - одночасне накладення двох текстур.
Фільтрація (Filtering) і згладжування (Anti-aliasing). Під згладжуванням розуміється зменшення спотворень текстурних зображень за допомогою їх інтерполяції, особливо на кордонах, а під фільтрацією розуміється спосіб зменшення небажаної «зернистості» при зміні масштабу текстури при наближенні до 3D-об'єкту або при видаленні від нього. Відома билинейная фільтрація (Bilinear Filtering), в якій колір пікселя обчислюється шляхом лінійної інтерполяції кольорів сусідніх пікселів, а також більш якісна трилинейная фільтрація з використанням MIP-карт (Trilinear MIP Mapping). Під MIP-картами (від лат. Multum in Parvum - «багато в одному») розуміється набір текстур з різними масштабами, що дозволяє в процесі трилінійної фільтрації виконувати усереднення між сусідніми пікселями і між сусідніми MIP-картами. Трилинейная фільтрація дає особливий ефект при накладенні текстур на протяжний об'єкт, хто від спостерігача. Сучасні плати підтримують трилінійної фільтрацію.
Прозорість, або альфа-канал зображення (Transparency, Alpha Blending) - це інформація про прозорість об'єкта, що дозволяє будувати такі прозорі і напівпрозорі об'єкти, як вода, скло, вогонь, туман і серпанок. Накладення туману (Fogging) часто виділяється в окрему функцію і обчислюється окремо.
Змішання квітів, або дизеринг (Dithering) застосовується при обробці двох- і тривимірних зображень з великою кількістю квітів на пристрої з меншою їх кількістю. Цей прийом полягає в малюванні малою кількістю квітів спеціального візерунка, що створює при видаленні від нього ілюзію використання більшої кількості кольорів. Приклад дізерінга - застосовуваний в поліграфії спосіб передачі градацій сірого кольору за рахунок нанесення дрібних чорних крапок з різною просторовою частотою. У 3D-прискорювачах дизеринг використовується для передачі 24-бітного кольору в 8 або 16-бітних режимах.
Для підтримки функцій 3D-прискорювача в іграх та інших програмах існує кілька інтерфейсів прикладного програмування, або API (Application Program Interface), що дозволяють з додатком стандартним чином скористатися наявними можливостями 3D-прискорювача. На сьогоднішній день існує безліч таких інтерфейсів, серед яких найбільш відомі Direct3D (Microsoft), OpenGL (Silicon Graphics), Glide (3Dfx), 3DR (Intel), Heidi (Autodesk), RenderGL (Intergraph).
Інтерфейс Direct3D компанії Microsoft став фактичним стандартом для більшості комп'ютерних ігор; і більшість 3D-прискорювачів укомплектовані Direct3D-драйверами. Однак варто мати на увазі, що Direct3D підтримується тільки в середовищі Windows 95/98, а вже в Windows NT більшість плат не підтримує апаратних функцій прискорення.
Розроблений компанією Silicon Graphics для своїх графічних станцій Iris GL інтерфейс прикладного програмування OpenGL став загальноприйнятим стандартом для програм тривимірного моделювання та САПР. Використовуваний в професійних 3D-прискорювачах, він дозволяє дуже точно описувати параметри сцени. OpenGL в даний час є відкритим стандартом, контрольованим асоціацією OpenGL Architecture Review Board, в яку крім Silicon Graphics входять Digital, IBM, Intel, Intergraph, Microsoft і ін. Незважаючи на це, існує безліч діалектів OpenGL. За поширеністю в галузі комп'ютерних ігор OpenGL поступається Direct3D.
Драйвер 3D-прискорювача може підтримувати OpenGL в двох режимах: усіченому MCD (Mini Client Driver) і повному ICD (Installable Client Driver). Драйвер MCD реалізує тільки базовий набір операцій, ICD- високооптимізовані драйвер, який забезпечує максимальну швидкодію. На жаль, багато виробників 3D-прискорювачів, заявивши про свою повну підтримку OpenGL, не забезпечують її навіть на рівні MCD-драйвера. Наявністю стабільних ICD-драйверів можуть похвалитися лише деякі 3D-прискорювачі (в основному на базі чіпсетів 3DPro, Glint, Permedia 2 і RivaTNT).
Інтерфейс Glide розроблений компанією 3Dfx Interactive для вироблених нею прискорювачів Voodoo. Glide здобув широке поширення серед виробників комп'ютерних ігор, хоча, на відміну від OpenGL, Glide не є універсальним 3D API і підтримує тільки можливості Voodoo.
Ваш сайт дуже хороший! Зроби паузу, студент, ось розважся: Препод на іспиті: От раніше, в молодості, я лютував - закидав студентів тільки так, а зараз постарів, подобрішав. візьміть заліковку, прийдете на перездачу. До речі, анекдот узятий з chatanekdotov.ru