Можливості графічних карт. 3D графіка

Реферат

Магнітогорськ, 2004 р.

3D

Умовно комп'ютерну графіку можна розділити на дві категорії. Перша - це імітація природних способів малювання, наприклад "полотно, масло", найвідоміша програма - Fractal Design Painter. Друга категорія - це програми моделювання, в яких художник вже не контролює кожен елемент зображення, лише визначає композицію і загальні закони побудови малюнка. Про останніх і піде розмова. Як ізвес тно, існують програми, які по одному лише числа можуть видати ть що зачаровує абстрактну картину, однак тут від художника нічого не залежить. Зовсім інша справа - генератори ландшафтів (landscape generators). На підставі складних математичних процедур вони дозволяють моделювати реальний світ. На відміну від більшості пакетів тривимірної графіки, генератори ландшафтів оперують поняттями близькими до геодезії та метеорології. Хмари, положення сонця, поверхню суші або гладь моря - ось складові, завдяки яким будуються картини за допомогою пакетів такого роду. Користувач контролює тільки час доби, рельєф місцевості або напрям вітру, а програма сама відтворює обстановку, яка б склалася в реальному світі за даних погодних умовах. Базисом для таких пакетів є фрактали, описані вченим з дослідницького центру IBM Бенуа Мандельброт.

Фрактали - Це фігура або частина фігури, яка може бути розбита на елементи, що кожна з яких - зменшена копія цілого ... "Хмари - це не сфери, а берегова лінія - не пряма ". Це цитата з книги "Фрактальна геометрія природи" Мандельброта, Залишилося тільки застосувати фрактальну геометрію до побудови реалістичних пейзажів.

Один з найпростіших алгоритмів був розроблений досить давно підрозділом Lucas Films - Industrial Light & Magic, фірма робила спецефекти в багатьох сучасних фільмах. Але це сучасні розробки, фрактальні ж технології стали використовуватися на зорі комп'ютерної графіки. Чому саме фрактали "Припали до двору" при генерації ландшафтів, демонструє дивно простий приклад побудови гори за допомогою розбиття базового трикутника на елементи і їх випадкового зсуву.

Будь-якому людині,  хоч раз намагався зображенням возити на аркуші бу ма ги щось у трьох вимірах, відомо, що шуканий ефект получ ается шляхом відповідних проекцій хара ктерних ліній об'єкта на площину і використанням плавних цветопереходов  (тіні). У даному отн ошен чорний екран монітора нічим  не відрізняється від білого аркуша буму ги. Єдина складність сост ОІТ в тому, що нереальний ний герой повинен мати кілька більш складні контури, ніж ку б, і швидко переміщаючи ться по екрану, бажано ьно інтенсивно розмахуючи я декількома кінцівками. Причому більшості монстрів при сущ інстинкт колективізму , - Стадами  люблять ходити. З цією, кок оказ алось, досить нетрях іальной з адачей справлю яются наступним  чином . Власне 3D (D від Dimension - "вимірювання") об'єкта непростої форми отримують шляхом створення його полігональної моделі. У ній поверхню піддослідного розбивається на багатокутники (Poligons), шляхом сполучення яких і вимальовуючись ється каркас об'єкта, від тираннозавра до бавовни вибуху. Взагалі кажучи, "багатокутник "- Це занадто голосно сказано. У переважній більшості випадків за основу беруть всього лише трикутники (досягається максимально можлива стандартизація обробки разнообра зних каркасів).

За створення каркаса відповідає центральний процесор: він обчислює вершини треу гольніков, а потім з'єднує їх прямими відрізками. Розрахунок проводиться від точки зору спостерігача, яка не завжди збігається з центром екрана . Від розміру боку треу гольніка за висить і точність, реал істічность промальовування елемента сцени. Переміщення будь-якого об'єкту здійснюється пу тим перевизначення координат вершин. Ця операція требу ет величезних обчислювальних ресурсів процесора: чим більше реальне намагаємося отримати зображення, тим більше точок доводиться розраховувати. Все та Електричні ра рахунки виконуються над дійсними числами з плаваючою точкою  в спеціальному блоці процесора - F PU ( Floa ting Point Unit).  Саме від продуктивності цього блоку  в основному залежить швидкість промальовування об'єкта.

Фірми-розробники процесорів саме в цій області особливо рекламують достоїнств а своїх  дітищ. Сьогодні реально існуємо т лише одна технологія, розроблена з граничною увагою до проблеми обчислень дл я 3D-30 now! від AMD. Intel поки що тільки в силенну анонсує процесор з подібною технологією - Katmai.  Однак процесори Pentium спочатку перевершував і своїх конкурентів у області "плаваючих" обчислень, що дозволяє їм чудово справлятися з усіма розрахунками.

Текстура

Однак "Дротові" герої в "дротяної" обстановці створюють деякі незручності. Дл я досягнення спецефектів початковий ка ркас покривається особливими малюнка ми - текстурами. Сама процедура ра нанесення називається Texture Mopping. Взагалі кажучи, з цією операцією впорався б і процесор, але йому довелося б ра ботати досить довго. По-перше, хороші тексту ри за нітрохи достатньо багато місця в пам'яті, а по-друге, власне їх нанесення пов'язано з великими обсягами специфічних обчислень. Дл я прискорення цієї процедури созда ни Спеціалі ьние ЗD-прискорювачі (а кселератори), які можуть зберігати текстури в своїй власній пам'яті, а всі обчислення реалізую ются особливої мікросхемою.

Власне на рівні тексту р і починається найцікавіше в тривимірної графіки: до текстурам застосовуються різні ефекти для у веліченія ступеня реалістичності зображення.

Ефекти

Напевно, одним з найважливіших ефектів є можливість реакції  об'єкта на іст очники світла (з урахуванням точ ки розташування спостерігача). За освітленість відповідають одразу кілька ефектів, що мають власні назви.

Розрахунок тіні - Shading - можливий як стосовно площі, так і для кожної вершини окремо. Останній варіант, природно, при великих витратах ресурсів дає кращі результати. Власне "тінь" виходить шляхом зміни яскравості кольору. При повершінном її розрахунку цветопереходи будуть більш плавними.

Однак поверхні в реальному житті не тільки поглинають світло, створюючи тіні, але й відображають його, блищать. У 3D аналогічного результату досягають за допомогою е. ффекта Environment Mapping. Переміщення затінених і блискучих ділянок по поверхні об'єкту дозволяє створити більш реалістичне зображення руху. Оскільки певний "блиск" може відповідати кожної текстурі, то комбінування таких текстур створить ще більш вражаючі ефекти.

Для додання зображенню поверхні об'єкта рельєфності, використовують ефект Bump Mapping. Його суть полягає в обчисленні для точок поверхні значень їх поглиблення (опуклості) щодо загального рівня. При розрахунку освітленості після цього ефекту виступаючі точки виходять більш яскравим кольором, а по западинах, відповідно, більш темними. Додавання кожній точці додаткового ознаки при обчисленнях досить сильно їх уповільнює.

За вплив джерел світла відповідають ефекти Lens Flaring і Lens Reflection. Останній дозволяє реалістично показати вітрове скло автомобіля або ілюмінатори Вашого транспортного засобу. А позначення таких стекол життєво важливо для того, щоб якомога виразніше відчути попадання в скло каменю або кулі, засліплення сонячним світлом на крутому віражі.

Наступними за важливістю після Світлових слід поставити ефекти корекції кольору.

Ефект Antialising робить згладжування "сходи" при попіксельно поданні ліній за рахунок обчислення середнього значення кольору між квітами лінії і фону. Це, мабуть, самий "енергоємний" ефект.

Білінійна фільтрація (Bilinear filtering) вирішує аналогічну проблему "сходи" для текстур. Для піддослідного елемента текстури вибираються сусіди, усередненням кольору яких і отримують потрібний результат. Білінійної ж вона називається тому, що складаються кольори чотирьох сусідів. Однак можливо узагальнення і для восьми елементів (трілінейная), фільтрація може, як збільшити якість зображення, так і зробити його розмитим. Трілінейная фільтрація часто використовується при корекції зображення перспективи (корекція як така теж може виступати самостійним ефектом).

В наступну групу можна виділити атмосферні ефекти та ефекти прозорості.

Fogging (depth cueing) - "туман (серпанок)" моделює, як видно з назви, туман, серпанок, сутінки. Дуже важливий для реалістичного відображення сцен, що відбуваються на відкритих просторах, на "свіжому" повітрі, також часто використовується для зменшення обсягів обчислень шляхом обмеження видимості: віддалені в серпанок об'єкти можна промальовувати з меншою ретельністю.

За прозорість відповідають два ефекту - Alpha Blending і Color Keying. Останній визначає т часткову прозорість текс тури. Звичайно застосовується для зображення різноманітних з еленихнас ажденіі . За рідкісними ку стами ворог не з ховається від прицільного вогню, а бити по площах через непрозорі пальми - безглузда витрата боєприпасів. При використанні Alpha Blendi ng кожній точці текстури ставиться в відповідність додаткове значення, що визначає прозорість пікселя. Найчастіше за все це 8 біт. В основному цей ефект застосовується для зображення ст екла, вогню, води - як текучої (річок а) , Так і "літаючий" (дощ). Останнім часом більше з начення надається саме прозорості тих елементів сцени, які прозорі за своєю природі.

Велика група ефектів покликана значно про знизити витрати, привнесені попередніми.

З палітра ми працюють ефекти Dithe ring (стиснення палітри) і Palle tized texture support. Перший дозволяє зменшити гли Біну кольору для віддалених об'єктів. При наближенні даної текстури всі параметри кольоровості восстанавл іваются. Другий ефект укладаючи ється в індексуванні кольорів палітри, які використовуються в текстурі. Як правило, коли кість необхідних квітів відноси тельно невелика. Індексу ція дозволю яет зберігати більше текстур в пам'яті відеоакселеротор а.

Для забезпечення плавної зміни зображень наступний кадр розраховується під час відображення поточного, і поміщається в буфер - Buff ering. Кількість бу феров за в ІСІТ від ряду пара метрів -- дозволу, глибини кольору, дост пной пам'яті відеокарти.

На ра злічном видалено нії від спостерігача можна використовувати різні ступені ра зрешенія текстур - все одно ніхто про не помітить. Такий ефект називається MIP  Mappi ng, при якому одна і та ж ті кстура рассчі тив ается дл я різних дозволів. Як його недостатньо аток можна відзначити ть зрідка виникають проблеми при переході від одного дозволу до іншого.

Z-Buffering  (Z - буферизація) - Кожному пікселю відповідає рас стояння від площину і екрану, Координа та Z, що я запам'ятовується в спеціальному буфері. Для усіх точок з однаковими Х  і Y прорисовуючі етс я тільки ближче йшая, визначена за координаті Z.

Після прорахунку всіх ефектів на до би все це якось намалювати. Подібна опера ку викликають ється рендерінгом  - Rendering - перенесення всіх розрахунків на площину і виведення на екран н. Цю, досить дл ітельную операцію.  Вам допоможе зробити відеокарта (саме карта , А не акселератор),

Види програм.

Для програмування тривимірної графіки з ьогодні створений ряд спеціалізірова нних API (Application Progra mmi ng Interface),  до складу яких і входять вищеописані ефекти і методи. Якщо апаратура підтримує дані ефекти - прекрасно, немає - Буде мучитися процесор. НД е інтерфейси можна роздягли ть на дві групи: створені фірмами під апарати туру власної ра зработкі і під аппа ратури "загального користування", не враховують відмінностей гра фіческіх адаптерів,  таких як OpenGL (ра зработка Silicon Gra phic " ) І Dlrect3D  (DirectX, Microsoft). Нещодавно з'явилася шоста версія остан еднего стандарту, що я має всі ос нованія стати ста нда ротом в індустрії. Зазвичай підтримується один або два інтерфейсу. Причому в з авісімості від інтерфейсу можемо отримати не тільки різницю в кольорі, але навіть різні сценарії.

Нове життя відеоплат ATI

Плати ATI традиційно користувалися репутацією недорогих універсальних виробів, які орієнтовані скоріше на задоволення потреб середньостатистичного користувача, чим на запити любителів тривимірних комп'ютерних ігор і нечисленної групи професіоналів, які пред'являють надзвичайно високі вимоги до графічної підсистеми ПК. Іншими словами, володіючи хорошим співвідношенням: ціна і якості, плати ATI залишалися виробами масового попиту з середніми, за сучасними мірками, показниками продуктивності при операціях тривимірної графіки - досить істотний недолік, з огляду на популярність тривимірних ігор. Крім того, користувачі плат ATI стикалися ще з однією проблемою - відсутністю драйверів OpenGL, потрібних для ігор.

Випуском новий версій системного ПЗ для своїх графічних плат компанія ATI спробувала вирішити обидві проблеми. У комплект входить так званий Turbo-драйвер, призначений для прискорення програм, орієнтованих на стандарт Direct3D і драйвер OpenGL. Модуль OpenGL, який пропонується користувачам, - це не повнофункціональна реалізація цього стандарту, а всього лише міні-драйвер, розрахований на застосування тільки в іграх.

Модернізація системи виявилася достатньо простою процедурою. Нові драйвери були випробувані на двох системах на базі Pentium II з тактовою частотою 233 МГц і звичайного 166-МГц Pentium. Порівнюючи РСI-і AGP-версії плати ATI XPERT @ Play, причому для мінімізації впливу ємності ОЗУ на тести обидва комп'ютери були оснащені 64-Мбайт ОЗУ (SDRAM і EDO). Використовувалися тест 3D Winbench 98 і ряд прикладних програм як для Direct3D, так і для OpenGL. В обох системах застосовувалися плати з 4-Мбайт ОЗУ - на сьогодні стандартне значення ємності відео ОЗУ для графічних прискорювачів середнього класу.

Показники системи на базі звичайної Pentium після модернізації істотно не змінилися, - Оцінка по тесту 3D Win-Bench склала 187 балів, що всього на 8,5% більше, ніж до модернізації. Швидкісні характеристики при підключенні різних спецефектів також збільшилися досить незначно - від 7 до 10%. Схожі результати були отримані і на тестах з ПК на базі процесора Pentium II, причому, не дивлячись на зростання абсолютної величини оцінок, їх співвідношення не змінилося.

Тим Проте, у цілому результати плат ATI по тесту 3D WinBench виявилися вельми гідними - для порівняння, оцінки плат на базі наборів мікросхем Voodoo і Riva склали 382 і 545 балів для Pentium II і 179 і 152 для системи на базі Pentium/166.

В реальних програмах ми не помітили істотного збільшення продуктивності. Так, наприклад, на тесті Х швидкість збільшилася від 57,8 до 59,8, а в Turok: Dinosaur Hunter-від 27 до 32 кадр/с. При цьому якість зображення було цілком задовільним у всіх іграх, крім останньої, що пов'язано з особливостями взаємодії гри і драйверів.

Швидкість роботи плати в іграх OpenGL також залишає бажати кращого - всього 7,2 кадр/с в грі Quake II (при "прогоні" вбудованого демо-ролика demo2) і 9,7 кадр/с - в грі Hexen II. Якість зображення в Quake II виявилося досить гарним, всі спецефекти були реалізовані без помилок, на відміну від Hexen II, де зазначена відсутність фільтрації текстур, що призвело до пікселізация об'єктів.

Тести якості показали, що головна відмінність нових драйверів - оптимізація процедур mip-відображення (вони використовуються для того, щоб поліпшити якість тривимірних сцен за рахунок декількох наборів текстур, які використовуються для малювання об'єкта залежно від ступеня віддаленості спостерігача). Переходи між рівнями (величина відстані, при якій не змінюється текстура, обрана для, відображення об'єкта) стали менш помітними, і в цілому процедура реалізована коректніше.

Оновлене програмне забезпечення плат ATI не змінює розстановку сил на ринку графічних прискорювачів, - графічні адаптери ATI як і раніше залишаються виробами середнього рівня, які, проте, володіють хорошим співвідношенням "Ціна/якість". Ми вважаємо, що встановлення нових драйверів цілком виправдана, хоча швидкодія відеопідсистеми зростає, не настільки значно, як того можна було очікувати. Оновлення системного програмного забезпечення може продовжити термін "життя" наявної відеоплати з набором мікросхем Rage Pro, однак якщо вам потрібна потужная ігрова система, то майте на увазі, що "запас міцності" плат ATI невеликий і їх продуктивність може виявитися недостатньою для тих ігор, які повинні з'явитися зовсім скоро.

Що вибрати?

Так яку ж плату придбати? Випробування, проведені в лабораторії "PC Magazine", показали, що 2D-6истродействіе плат всіх виробників було дуже гарним. Однак ситуація на ринку ЗD-пристроїв в останні два роки стрімко змінювалося, так як кожен постачальник намагався випередити інших, випускаючи нові, все більш швидкодіючі ЗD-процесори. Набір мікросхем 3Dfx bodoo Rush був кращим на ігровому ринку, але чудовими були і результати nVidia RIVA. 128, Rendition V2100 і ATI 3D Rage Pro. Представники фірми Matrox (плата G200) і S3 (Savage 3D) стверджують, що їхні вироби володіють неперевершеними характеристиками.

Однак в даний час розходження в ЗD-пpoізвoдітельності мають істотне значення лише для любителів ігор. Їм необхідно з'ясувати, яка саме мікросхема або мікросхеми рекомендуються для їхніх улюблених ігор. Користувачам з ділової сфери чудово підійде майже будь-яка з нині існуючих ІВ, за умови, що в їхньому ПК встановлена пам'ять достатньої ємності.

Ємність ОЗУ для буфера кадрів - важлива характеристика, оскільки вона визначає дозвіл і глибину представлення кольору, допустимі при формуванні даного 2D-кадру. Любителям ігор буде потрібно, крім того, додаткова пам'ять для операцій 3D-peндерінга. Якщо ви купуєте плату сьогодні, то ми рекомендуємо обзавестися пам'яттю не менше 4 Мбайт, щоб працювати на 17-дюйм дисплеї з роздільною здатністю 1024х768 і з правильною передачею кольору (16,7 млн. кольорів), залишивши при цьому вільний простір для ЗD-функцій. Переконайтеся, що пам'ять плати можна розширити до 8 Мбайт, що дозволить згодом перейти до 19-і 21-дюйм екранів і працювати з ними з більш високою роздільною здатністю (наприклад, 1280х1024), не змінюючи графічної плати.

Якщо ви маєте в своєму розпорядженні машиною Pentium II, то рекомендуємо придбати плату, сумісну з AGP, новим широкосмуговим графічним конвеєром, що звільняє шину РСI від пересилання графічної інформації. Технологія AGP особливо зручна для рендеринга ЗD-ізoбpaжeній, оскільки її унікальний режим накладення текстур допускає зчитування текстур із системної пам'яті з негайним накладанням їх на сцену, без попереднього копіювання в буфер кадрів. Таким чином, системна пам'ять використовується як розширення буфера кадрів. Випробування, проведені в нашій лабораторії, показали, що швидкодія плат AGP трохи вище, ніж у їхніх PCI-аналогів. Крім того, плата AGP не займає цінного гнізда РСI.

Не настільки істотні, але, тим не менше, принесуть вам задоволення такі мультимедіа-засоби, як відеовиходи, завдяки яким можна використовувати телевізор як монітор для показу презентацій та ігор на великому екрані. Деякі графічні плати поставляються разом із ТБ-тюнером, і ви можете проглядати ТБ-передачі на моніторі. Ряд постачальників продають змінні компоненти для запису і редагування відеозображень, можна купити і змінні плати дешифрування DVD, за допомогою яких, на своєму ПК зручно переглядати фільми у форматі MPEG-2 зі звуком Dolby Digital.

Яку б плату ви не купили, завжди орієнтуйтеся на свої сьогоднішні потреби, одночасно не випускаючи з уваги перспективи розвитку що швидко змінюється ринку.

Bryce 3D

Хіт 1998 року - Bryce 3D (читається "Брайс"), створеному Metacreation і Fractal Design.

Друга версія даної програми була перенести на платформу PC два роки тому, раніше звичайні вітчизняні користувачі, які бачили Мас'і тільки на фотографії «Пускали слину», дивлячись на приголомшливі зображення, створені у Bryce. І ось Metatools спромоглася випустити його в РС'шіной версії. Безмірна радість охопила дизайнерів, що вже встигли познайомитися з іншими генераторами ландшафтів - Vista Pro і World Construct ion Set. Перший, хоча і простий в освоєнні, але якість картинки залишало бажати кращого, другий ж був орієнтований на відтворення реальних картографічних даних, до того ж, маючи масу настройок,  він досить складний в експлуатації.

Відзначимо - Нещодавно з'явилася ще одна програма, створена московськими розробниками AnimoTek's World Builder. Вона оснащена висококласними інструментами для створення рельєфу місцевості та моделювання рослин, а також складна в освоєнні.

Незважаючи на таку конкуренцію, Bryce має масу шанувальників. Він простий в освоєнні і володіє потужними інструментами створення і редагування тривимірних ландшафтів. Виходячи з власного досвіду, можна сказати: новачок, який не має ніякого уявлення про тривимірної графіку, через півгодини створить непогану картинку, а трохи попрактикувалися, з гордістю покаже друзям свої роботи.

Процес створення тривимірного пейзажу в Bryce 3D простий і легкий. Граючи, ми творимо світи. Цьому сприяє і незвичайність інтерфейсу, який швидше нагадує панель управління зорельота (в одному огляді його навіть назвали "приладом для вимірювання тиску у інопланетян "), ніж 3D-редактор. Такий моделлю інтерфейсу одні захоплюються, інші лають, - але вона нікого не залишає байдужим. Безперечно одне - сьогодні Metacreation - законодавець мод в області графічних інтерфейсів.

Замість кількох окремих вікон для кожної проекції, характерних для більшість 3D-редакторів, Bryce 3D має всього одне робоче вікно. Така концепція ближче по духу художнику, ніж інженера: Ви як би дивіться на нескінченний тривимірний світ через вікно сцени, довільно змінюючи кут зору, вибираючи оптимальний ракурс.

Само тривимірний простір нагадує модель світу древніх: навколо Землі обертаються Сонце і Місяць. Сонце є джерелом світла, що висвітлює, вію сцену і розташовані на ній об'єкти. Змінюючи його розташування, можна змінити час доби і освітленість сцени, можна також створити джерела світла різних типів, а саме Сонце "вимкнути".

Настройки атмосфери в Bryce 3D дозволяють змоделювати будь-яку природне середовище. Чудове небо створюється лише одним клацанням миші. Хмари можуть представляти собою як плоскі нескінченні площині з текстурою, так і об'ємні. За допомогою об'ємних нескінченних площин, наприклад, легко відтворити ефект гори, вершина якої оповита хмарами. Дуже реалістично виглядають в Bryce 3D водні поверхні, - їх важко відрізнити від фотографій.

В тривимірної графіку дуже важливо не тільки створити хорошу модель, але і правильно її розфарбувати. Існують різні алгоритми візуалізації тривимірних об'єктів, з яких найбільш реалістичним і не надто тривалим вважається Ray Tracing (трасування променів), що дозволяє прораховувати віддзеркалення і заломлення променів світла, як поверхнею, так і обсягом об'єкта. У Bryce 3D використовується саме цей алгоритм, а тому й матеріали, з якими можна працювати в ньому, різноманітні - тут і скло з різними коефіцієнтами заломлення і відбиття, і вода, і метали і, зрозуміло, що з'явилися в новій версії об'ємні матеріали (Volume).

Перевагою Bryce 3D є також наявність редактора матеріалів, за допомогою якого можна змоделювати практично будь-який матеріал, змішуючи до чотирьох процедурних або растрових текстур одночасно. До речі, в третій версії зі своїх "таємних глибин" на поверхню вийшов Deep Texture Tditor (у попередній версії він вважався недокументовані можливістю і зайти до нього можна було лише натиснувши комбінацію клавіш).

Невід'ємною частиною будь-якого пейзажу є ландшафт. "Редагування" гір можна здійснити за допомогою спеціального редактора ландшафтів (Terrain Editor), який дозволяє використовувати безліч різних ефектів і фільтрів для редагування карти висот ландшафту, в якості якої використовують будь-який растрове зображення, що істотно розширює можливості моделювання.

Однак якщо при створенні одиничною гори проблем не виникає, створити гірський хребет - Вже не так-то просто. Кілька обмежує можливості Terrain Editor'a відсутність автоматичного розрахунку русло річок, що враховує особливості рельєфу місцевості. Однак, незважаючи на ці недоліки, редактор ландшафтів є потужним засобом моделювання в Bryce 3D, але і багатьох інших об'єктів складної форми.

Анімація, що з'явилася в останній версії програми, залишає бажати кращого: вона недостатньо контролює ключові кадри. Однак, використовуючи її, можна створити непогані ролики, робити заставки для ігор і анімацію для WEB.

Bryce 3D - гарний вибір для будь-якого дизайнера або художника, який працює з комп'ютерною графікою. Однак і "звичайний" користувач завдяки йому може долучитися до захоплюючого світу 3D графіки.

Voodoo Banshee

Чіпсети виробництва 3Dfx Interactive, незважаючи на сильний тиск з боку інших гравців ринку, були і залишаються продуктивними, що і забезпечує їх неминущу популярність. Однак при всіх перевагах карти на базі Voodoo Graphics і Voodoo2 володіють серйозним недоліком - вони є чистими ЗD-акселераторами, які необхідно підключати до основної відеокарті. Таким обрізом, ринок готових комп'ютерів до цих пір залишався "неохоплених". У самому справі, мало хто з збирачів ризикнув встановлювати в комп'ютер дві відеокарти, значно підвищуючи вартість всієї системи. Спроба завоювати цей сегмент ринку за допомогою чіпсета Voodoo Rush була невдалою, оскільки в таких картах і 2D-складова не володіла особливими достоїнствами, і Rush істотно програвав Voodoo Graphics за швидкістю.

Через рік після виходу Voodoo Rush компанія 3Dfx Interactive зробила нову спробу, випустивши 2D/3D-BK-селератор Voodoo Banshee, про карту на базі якого, Creative Blaster Banshee.

Акселератор оснащений 16 MB пам'яті і існує в двох варіантах: для шин РСI і AGP. У нашому розпорядженні виявилася PCI-версія. У retail-постачання, крім власне акселератора та CD-ROM з драйверами і утилітами, входить повна версія гри Incoming. З установкою карти не виникло жодних проблем, правда, варто було б завантажити останні версії драйверів з Internet - звичайно в перші місяці після виходу продукту оновлені драйвери включають серйозні удосконалення, в першу чергу розширені можливості налаштування, а також загальне збільшення продуктивності.

Якість зображення в Windows (2D-cocтaвляющaя) виявилося напрочуд гарним. Чітка картинка на високій роздільній здатності (максимальне значення 1920х1440) і насичені кольору довели, що заяви 3Dfx про відмінну 2D-графіку не були рекламним трюком. Для налаштування монітора Creative пропонує утиліти Colorific for Windows (для роботи в Windows) і 3Deep (для тривимірних ігор). З їх допомогою можна провести досить швидку і легку налаштування яскравості, контрастності і кольорової гами.

Перейдемо до ЗD-складової. Акселератор підтримує наступні API: Glide, OpenGL, Direct3D. Максимальна роздільна здатність 1600х1200 з увімкненим 16-бітовим Z-буфером. Недоліком Banshee як 3D-акселератора є відсутність підтримки мультітекстурірованія. Відмовившись від додаткового текстурного процесора, 3Dfx вдалося значно знизити вартість карти. Зворотною стороною медалі виявляється зменшення продуктивності в іграх, що підтримують мультітекстурірованіе.

Bravado 1000

Bravado 1000 фірми Truevision повністю відповідає запитам S-VHS. Для перетворення послідовностей кадрів в цифрову форму ця карта використовує метод YUV-4: 2:2 (званий також Chroma Subsampling). При цьому цветоразностниє складові YUV-відеосигналу записуються з половинним розділення за порівнянні з сигналом яскравості. Такий метод застосовують і професійні системи.

Bravado підтримує стандарт PAL з 25 кадрами в секунду при роздільній здатності 768х576 пікселів і NTSC з 30 кадрами в секунду і дозволами 640х480 і 320х240 пікселів. Мінімальна стиснення M-JPEG складає приблизно 5:1, максимальне - близько 100:1. Карта має два компонентних і один S-VHS вхід і компонентний і S-VHS виходи. Для установки Bravado рекомендується Pentium-90, оперативна пам'ять 8МБ, SCSI-адаптер для управління швидким жорстким диском ємністю не менше 1ГБ і Windows 95. Крім того, для установки карти необхідний вільний PCI-слот.

STEALTH II S220.

Модель Stealth II S220 орієнтована на економних споживачів, а прийнятне 2D-і відмінне ЗD-биcтpoдeйcтвіe роблять його гарним вибором для масового корпоративного користувача і ощадливих клієнтів, що бажають модернізувати графічну підсистему ПК. У S220 не реалізовані режими з високою роздільною здатністю при великій глибині представлення кольору (найвища здатність в режимі True Color - 1024х768 при частоті регенерації 75 Гц). За функціональними можливостями плати цілком відповідають запитам типових користувачів домашніх і корпоративних настільних ПК, але вони непридатні, якщо потрібно на великому екрані відтворювати графіку або відео.

В відміну від двох інших плат Diamond, модель S220 призначена для роботи тільки на машині з Windows 95, і драйвери для Windows NT відсутні. Однак у S220 реалізовані обидва API-інтерфейсу Rendition 3-D, а також Red-line і Speedy, що забезпечує повну сумісність зі всіма іграми, в яких використовуються драйвери Rendition, так само як і Microsoft Direct3D. До виробу додається і компакт-диск з шістьма 3D-іграми.

На наших 2D-тecтax Graphics WinMark швидкодію Stealth поступалося показниками конкуруючих виробів. Оцінки на тестах Business Winstone були в цілому краще -- відставання від переможців в даній категорії пристроїв складало не більше 5%, що свідчить про повну придатності плати для роботи з більшістю програм ділового призначення. Продуктивність при виконанні тривимірних операцій була значно краще: Stealth виявилася однією з найшвидших серед випробуваних нами плат. Проте якість відтворення відео було не таким хорошим, як у більшості інших плат; при масштабування зображень в Stealth застосовуються алгоритми х-і у-відеоінтерполяціі, але не фільтрації.

Number Nine Revolution 3D

Мікросхема Number Nine Ticket2Ride; 4-Мбайт пам'ять типу WRAM (8 Мбайт максимум); дозвіл 1600х1200 при частоті регенерації 73 Гц.

Revolution 3D фірми Number Nine - графічний акселератор високого класу, орієнтований на фахівців і користувачів ділової сфери. І РСI-, і AGP-моделі Revolution 3D, виконані на базі ІС Ticket2Ride - фірмового 128-біт графічного акселератора, - показали чудові результати на наших тестах 2D-биcтpoдeйcтвія.

Інсталяція як в Windows 95, так і в NT 4.0 була надзвичайно простою, а утиліти управління Hawkeye (перекладається як "соколине око") фірми Number Nine як і раніше входять до числа лідерів серед програм такого роду. Передбачені екрани Board Information (Інформація про плату) і Status Monitor (Контроль стану), функція колірної корекції Color Perfect, інструменти Monitor Adjustment (Налаштування монітора), "гарячі" клавіші, засоби істинного апаратного дворазового збільшення. Крім того, є команди Place Windows (розміщення вікон) для центрування вікон повідомлень у віртуальній або поточної області відображення монітора, функції Chameleon Cursor для настройки розмірів і кольору курсору, Resolution Exchange для зміни дозволу і глибини представлення кольору "на ходу ", а також вікно Options, за допомогою якого можна задіяти функції Safe Mode (Безпечний режим) у складних графічних режимах.

Разом з Revolution 3D поставляються драйвери для Windows 95 і NT 4.0, Internet Explorer 3.01 і MPEG-програма заощадження екрану Star Trek. Фірма Number Nine, спрямовуючи свій продукт для серйозних користувачів з комерційної сфери, не включила в комплект постачання тривимірні ігри, хоча це було б цілком доречно для вироби з такою ціною.

Прагнучи збільшити обчислювальну потужність вироби в порівнянні з його попередниками на базі плат серії Imagine 128, розробники реалізували різноманітні 3D-функції, одночасно зберігши високу швидкість виконання 2D-і відеооперацій. У ході тестів з'ясувалося, що мікросхема Ticket2Ride -- чудова платформа для ігор Direct3D, але ця ІС повинна у рівній мірі успішно працювати і з відповідальними програмами OpenGL і Heidi в середовищі Windows NT, оскільки в ній є повний 32-розрядний Z-буфер. Пропускна здатність 128-розрядного тракту зв'язку з пам'яттю плати Revolution 3D достатня для вирішення завдань рендеринга, що вимагають високої продуктивності. У Revolution 3D також передбачена блочна запис в ОЗУ в цілому 16 Мбайт інформації, а 220-МГц ОЗУ-ЦАП мікросхеми забезпечує незмінно хорошу частоту регенерації при високих значеннях дозволу.

Швидкодія на наших 2D-тестах Business Winstone і Business WinMark було стабільно чудовим: плата була кращою в режимі з роздільною здатністю 1024х768 і 16-біт поданням кольору, а також в режимі з роздільною здатністю 1280х1024 і 16-біт поданням кольору. Revolution 3D зайняла перше місце в режимі з роздільною здатністю 1024х768 і 32-біт поданням кольору і отримала гарні оцінки на?? аборах тестів High-End Win-stone і High-End WinMark.

Результати плати на тестах 3D Graphics WinMark були не такими видатними, хоча її швидкодію має виявитися більш ніж прийнятним для тих користувачів, які будуть звертатися до 3D-npoграммам лише від випадку до випадку. Плата розчарувала при відтворенні відеоматеріалів: оскільки в мікросхемі застосовується метод обробки відеозображення в накладається вікні, Revolution 3D виявилася однією з небагатьох плат, які втратили значну кількість кадрів на нашому тесті відтворення відео MPEG Video Playback.

В цілому плата Number Nine Revolution 3D стала вражаючим доповненням до сімейства потужних графічних продуктів компанії і заслуговує пильної увагу серйозних професіоналів. Вона не призначена для суперництва з платами, орієнтованими на ігрові програми, але має в своєму розпорядженні достатньої обчислювальною потужністю і функціональними можливостями, щоб ви могли час від часу за відсутності шефа запустити яку-небудь захоплюючу гру, використовує інтерфейс Direct3D.

NITRO 3D.

Nitro 3D - більш стара плата, що випускається виключно в РСI-варіанті. Її 3D-функції були розширені завдяки появі нових драйверів.

Nitro 3D проста в установці і відрізняється стабільністю роботи; для налаштування параметрів плати, що виходять за рамки базових меню Windows, застосовується окрема програма. Як і в платі Velocity 128, в Nitro 3D реалізовані функція збільшення, вікно загального вигляду і віртуальний "робочий стіл". У програмний комплект увійшли чотири гри і спрощена версія пакету Micrografx Simply 3D. Швидкодія на еталонних 2D-тестах було не більш ніж прийнятним; плата чудово підійде для виконання типових завдань в діловій сфері або домашньому офісі при середніх значеннях дозволу. 3D-швидкодію розчарувало: Nitro 3D зайняла передостаннє місце на тестах 3D Graphics WinMark. Плата STB Nitro 3D краще підходить для користувачів, яким лише час від часу доводиться стикатися з 3D-nporpaммaмі, ніж для любителів ігор і фахівців у галузі графіки.

Завдяки хорошому швидкодією, продуманому набору функцій, надійним драйверам і доступними цінами дві плати фірми STB стануть вдалим придбанням для тих груп покупців, на які вони орієнтовані.

Список літератури

www.ts.ru.

www.accelgraphics.co

www.atitech.com

www.nine.com

www.stb.com