Что такое видеокарта? Как работают современные видеоадаптеры?
Видеокарта — устройство, преобразующее графический образ, хранящийся как содержимое памяти компьютера (или самого адаптера), в форму, пригодную для дальнейшего вывода на экран монитора.
Центральный процессор, работая совместно с приложениями, передает информацию об изображении на графическую плату. Электроника графической платы принимает решения о том, каким образом использовать экран, чтобы получилось изображение. Затем отправляет эту обработанную информацию по кабелю на монитор.
Поясните, что в себя включает программное обеспечение компьютерной графики?
● Графические редакторы (векторные и растровые, 2D и 3D)
● Видеоредакторы
● Форматы файлов
● Конвертеры форматов файлов
Какую цель ставили перед собой разработчики первых стандартов в КГ?
Конференция в Сейлаке, 1976г.
Цель стандартизации: переносимость графических систем. Стандартизация интерфейса между БГС и прикладной программой.
● БГС - Базовая графическая система. Изоляция приложения от графических устройств
● ПВГУ - Протокол виртуального графического устройства. Изоляция БГС от специфики устройств
● ППГИ - Протокол представления графической информации. Изоляция БГС от формата графических данных
1984г. - первыйстандартБГС - GKS (graphics kernel system)
Нарисуйте, как выглядит схема взаимодействия прикладной программы с графическими устройствами с учётом стандартов на разработку программного обеспечения КГ?
|
|
|
Необходимые исходные данные для визуализации хранятся на компе в виде графических файлов. Прикладная графическая программа (ПГП) управляет внедрение и извлечением инфы из графических файлов. ПГП передаёт данные и сформированные графические команды в графическую систему (ГС). ГС снабжена пакетом подпрограмм вывода (которые управляют конкретными устр-ми вывода (монитор, принтер и т.п.) и обеспечивают визуализацию) и подпрограмм ввода (которые позволяют пользователю динамически управлять содержанием создаваемого на мониторе изображения с помощью уст-в ввода.
Низкоуровневые стандарты
1. Графический интерфейс - его стандартизация (стандартизация методов) доступных программированию к ГУ, она позволяет создавать переносимое программное обеспечение драйверами. Обеспечивает преобразования не зависимо от аппаратуры, сущ. строго регламентированное соглашение взаимодействия м/у CGI и GKS
2. Графический метафайл - его стандартизация позволяет организовать взаимодействие ГС через общие файлы графических данных, физическая среда не имеет значения. Хранит граф инф на ур-не CGI ISO: CGM {ComputerGraphicsMetafile}; CGI {ComputerGraphicsInterface}.
|
|
|
Эти стандарты совместимы между собой и учитывают опыт эксплуатации GKS, имеют более широкий набор графических примитивов и некоторые дополнительные возможности в пересылке прямых, блоков пикселов между экраном и памятью, необходимые для мультиплекации, многооконной работе с дисплеями и другие.
Универсальные графические библиотеки Direct3D и OpenGL рассчитаны как на работу с 3х мерными акселераторами, так и без него. В последнем случае соответствующие графические функции эмулируются программно. Фактическими стандартами из них стали Direct3D – ядро поддержки 3х мерной графики, которая используется совместно с DirectDraw ускоренной двумерной графикой и анимацией. Оба эти API – часть API DirectX – набора низкоуровневых библиотек для Windows, которые были созданы фирмой Microsoft для оптимизации работы в Windows различных мультимедийных устройств. Эта библиотека встроена в ядро ОС Windows и является интегрированным сервисом для Win 98, 2000,InternetExplorer. Максимально использует возможности компьютера.
В DirectDraw реализован непосредственный доступ к видеопамяти, чего в самой ОС и API – нет, в отличии от DOS. Поддерживает аппаратную разработку игр и мультимедийных приложений под Windows, где основные графические примитивы реализуются аппаратно. Облегчает создание и анимацию 3х мерных миров, реализуя интерполяторы анимации со смещением цветов, плавными перемещениями объектов и множеством трансформаций, а также последовательное заполнение сеточной модели 3х мерных объектов. Осуществляет z-буферизацию и рендеринг поверхностей, а их непосредственное изображение выполняет DirectDraw, непосредственно обращаясь к видеопамяти и графическим устройствам.
|
|
|
Стандарт OpenGL
Тоже стандарт де факта для всех граф станции типа SGI, Sun и др. Этот стандарт разработан и утвержден в 1992 (1999) г. ведущими фирмами: IBM, Intel, SGI, Sun, Microsoft. В его основу была положена библиотека IrisGL фирмы SGI, которая насчитывала около 20 функций для задания объектов и операций над ними.
OpenGL – это эффективный аппаратно и платформно независимый интерфейс. Он позволяет создавать объекты из геометрических примитивов, располагать их в 3х мерном пространстве, выбирая способ и параметры проектирования; вычислять их цвет с учетом источников освещения, параметров освещения и текстур; осуществлять рендеринг создаваемой модели сцены с удаленными невидимыми фрагментами изображения.
Функции OpenGL реализованы по типу клиент-сервер. В данном случае клиент – это приложение, оно вырабатывает команды, а сервер – это библиотека OpenGL, которая интерпретирует и выполняет их, находясь на этом или другом компьютере. OpenGL поставляет пользователю мощный, но низкоуровневый набор команд и все операции высокого уровня должны выполняться в терминах этих команд. Это является некоторым неудобством для подготовленного пользователя.
|
|
|
Достоинства: стабильность, поскольку библиотека была стандартом профессиональных 3-х мерных приложений долгие годы; переносимость – независимо от ОС все приложения, использующие OpenGL дают одинаковый визуальных эффект или результат на OpenGL совместимом оборудовании; масштабируемость т.е. приложение с OpenGL может выполняться на различных системах от PC до суперкомпьютеров.
Дата добавления: 2018-04-04; просмотров: 450; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!