Trimatė grafika

Trimatė grafika
Turinys: Kas tai ir kam to reikia?

Kaip tai veikia?

Trumpas 3D žodynėlis

Apie AGP

3D: kas tai yra ir kam to reikia?
Trimačio vaizdo (3D) spartintuvai (akceleratoriai) – tai kompiuterio aparatinės priemonės (hardware), pagreitinančios erdvinių objektų atvaizdavimą plokščiame kompiuterio ekrane. Juose vartojami grafiniai procesoriai prisiima didžiąją dalį darbo, susijusio su 3D koordinačių (plotis/aukštis/gylis) konvertavimu į 2D koordinates (plotis/aukštis), objektų paviršių “užpaišymu” bei kitomis operacijomis. Tokiu būdu ne tik žymiai pagreitėja trimatės grafikos pateikimo greitis, bet ir mažiau apkraunamas kompiuterio procesorius (CPU), kuris tuuo metu gali atlikti kitas užduotis.
Turbūt nė viena kompiuterijos šaka nesivysto šiais laikais taip greitai, kaip tobulinami grafiniai akceleratoriai. Jei per pastaruosius dvejus metus mikroprocesorių našumas pakilo 2-3 kartus, tai grafinių adapterių greitis išaugo bent jau dešimteriopai. Naujausi grafiniai procesoriai turi virš 3,5 mln. tranzistorių ir tai yra ne ką mažiau, nei jų priskaičiuojama pav. “Intel Pentium” procesoriuje. “Greičiau, greičiau, greičiau” – turbūt taip pirmavimo siekiantys gamintojai perfrazuotų visiems žinomą olimpinio judėjimo šūkį. Kone kiekvieną savaitę rinkoje pasirodo nauji produktai, ir kai kaas nebespėja paskui neįtikėtinai greitai progresuojančiaus konkurentus. Antai naujausi “elitinio” videoadapterių gamintojo koncerno “Matrox” trimačio vaizdo (3D) akceleratoriai jau nebepatenka tarp geriausiųjų šios klasės produktų, puikius rezultatus tuo tarpu pasiekia iki šiol mažiau girdėtos firmos “Number Nine” ar “Elsa”.
Bene pa

agrindinė 3D akceleratorių poreikį sukėlusi priežastis yra nepaprastai išaugęs trimatę aplinką vaizduojančių kompiuterinių žaidimų (“Tomb Rider”, “MechWarrior”, “Quake” ir pan.) populiarumas. Be “rimto” trimačio akceleratoriaus tokie žaidimai praranta didesnę pusę žavesio: vaizdas trūkčioja, daiktų kontūrai dantyti, kai kurių vaizdo detalių iš viso nesimato, nes ir greičiausias MMX procesorius be 3D akceleratoriaus dažnai nesugeba susidoroti su užduotimi atkurti dinamišką trimatį vaizdą pakankamu spartumu. Be to, 3D akceleratoriai praverčia ir dizaineriams, projektuotojams bei paprastiems mirtingiesiems, dirbantiems su trimačio modeliavimo ar virtualios realybės (VRML) programomis. Ir – “last but not least” – universalūs trimačiai akceleratoriai turi ir dvimačio (2D) akceleravimo funkcijas, pagreitinančias “normalią” kompiuterinę grafiką. “Windows” langai varstysis greičiau, “PageMaker”, “PhotoShop” ar “Corel Draw!” greičiau nupaišys savo paveikslėlius. Jums teks mažiau laukti, o prie kompiuterio ekkrano praleistas laikas teiks daugiau malonumo.

3D: kaip tai veikia?
Tam, kad sudėtingas ervinis vaizdas pasirodytų ekrane, kompiuteris turi išspręsti aibę geometrinių užduočių ir atlikti begales matematinių operacijų. 3D objektų projektavimo ir atvaizdavimo ekrane eigą galima suskirtstyti į kelis žingsnius:
1. Skaidymas
Visų trimačių objektų paviršiai suskaidomi į daugiakampius (poligonus), dažniausiai – į trikampius. Taip žymiai sumažėja 3D scenos aprašymui reikalingas informacijos kiekis ir supaprastinami būsimieji skaičiavimai. Kiekvieno trikampio padėtis erdvėje apibrėžiama trimis taškais, kiekvienas kurių turi tris koordinates (x, y ir z). Kiekvienas taškas (a

arba tik visas trikampis) gali turėti savo spalvą ir/arba skaidrumą apibūdinančias vertes. Be to, trikampiams kartais priskiriamas ir paviršiaus atspindžio koeficientai bei kitos savybės.
2. Geometrinės transformacijos
Visų 3D objektų (dabar jau tiesiog trikampių) koordinatės perskaičiuojamos, atsižvelgiant į tai, kur yra stebėjimo taškas. Kitais žodžiais tariant, erdvinės koordinatės iš absoliučių tampa reliatyviomis stebėtojo atžvilgiu.
3. Apšviestumo skaičiavimai – Lighting
Apskaičiuojamas objektų apšviestumas. Atsižvelgiant į šviesos šaltinių bei objektų tarpusavio padėtį, apšviestumo reikšmę įgauna kiekvienas trikampio kampas.
Po šio žingsnio 3D vaizdas panašus į pateiktą iliustracijoje dešinėje (spustelėkite pele, kad pamatytumėt daugiau).
Skaidymą į trikampius ir geometrines transformacijas kol kas dažniausiai atlieka kompiuterio procesorius (CPU), nors jau sukurti 3D grafiniai procesoriai, sugebantys atlikti bent jau dalį šio darbo.
4. Rastrinio vaizdo kūrimas – Rendering (Rasterization)
Šis etapas reikalauja daugiausia skaičiavimų ir būtent juos atlieka trimatis akceleratorius, kurio užduotis yra krūvas kompiuterio atmintyje esančių skaičių kuo sparčiau paversti vaizdu monitoriaus ekrane. Rendering’ą vėlgi galima labai sąlyginai išskaidyti į kelis žingsnius:
• Scan Conversion (konvertavima į dvimatę grafiką)
Kiekvienas taškas 3D erdvėje projektuojamas į tašką dvimačiame taškiniame ekrane.
• Clipping, Hidden Surface Removal (nematomų plokštumų pašalinimas)
Atsižvelgiant į ojektų padėtį ir skaidrumą, iš tolesnių skaičiavimų pašalinami objektai ar jų dalys, kurie nėra matomi stebėtojui. Kiekvieno būsimo vaizdo taško “gylis” (įsivaizduojamas atstumas nuo ekrano iki tame taške matomo objekto) šio žingsnio me
etu fiksuojamas Z buferyje.
• Texture Mapping / Perspective Correction (paviršių padengimas bei atsižvelgimas į geometrinę perspektyvą)
Šio žingsnio metu objektai įgauna savo “tikrąjį veidą”: ant “vielinio karkaso” uždedamos taip vadinamos tekstūros – nedideli paveikslėliai, apibūdinantys objekto paviršiaus spalvą ir raštą (faktūrą). Pav., jei bus vaizduojamas medžio kamienas, tai jo tekstūrą galima palyginti su žievės gabalėliu. Atsižvelgiant į objekto nuotolį, toliau esantys paviršiai dažniausiai padengiami smulkesne tekstūra (MIP-Mapping) arba tokia gaunama, sumažinus esamą (Bilinear Filtering). Šių dviejų metodų kombinacija vadinama Trilinear Filtering. Siekiant sumažinti įstrižų linijų laiptuotumą, šio etapo metu gali būti panaudota Anti-Aliasing technologija.
• Shading (briaunų sugludinimas, atspindžiai, šešėliai)
Paprasčiausiu atveju (Flat Shading) visas objekto trikampis užpildomas vienodai ir jokių papildomų skaičiavimų atlikti nereikia, bet tuomet apvalūs objektai taip ir lieka kampuoti. Gounard Shading atveju kiekvienas trikampio taškas turi atskirą spalvos ir apšviestumo vertę, dėl to briaunų beveik nesimato. Šis metodas žiuo metu vartojamas dažniausiai. Phong Shading įgalina apskaičiuoti ir atspindžius nuo kiekvieno paviršiaus. Tai žymiai pagerina vaizdo tikroviškumą, bet reikalauja daug skaičiavimų.
Šio etapo metu tekstūros bei objektų geometrinės koordinatės iš kompiuterio RAM perkeliamos į akceleratoriaus atmintinę. Jau vien dėl šios priežasties 3D akceleratorius privalo turėti daugiau atminties, nei jos reikia statiškam vaizdui pateikti. Pav, akceleratorius su 2 MB RAM gali parodyti monitoriuje 1024×768 raiškos ir 16 bitų (65.536) spalvų va
aizdą, bet, kadangi vaizdo atmintinėje liks tik 0,5 MB laisvos vietos, akceleratorius nebegalės atlikti savo kaip 3D greitintuvo funkcijų.
Tam, kad kokybiškai pateikti besikeičiantį trimatį vaizdą, visas Rendering’as neturėtų užtrukti ilgiau nei 0,03- 0,04 s. Jo metu gali būti atliktos ir kitos operacijos kaip antai Aplha Blending (objektų skaidrumo pavaizdavimas), Fog (migla, rūkas) ir t.t. Galutinis rezultatas gali atrodyti taip (iliustracija dešinėje).
5. Vaizdo pateikimas
Grafinių akceleratorių atmintinėje paprastai rezervuojama vieta dviems “kadrams” (dviems ekrano “puslapiams” – Pages, Frame Buffers). Monitoriaus ekrane rodomas vienas iš jų, kai tuo tarpu antrajame kuriamas vaizdas. Pasibaigus aukščiau aprašytam antrojo kadro rendering’ui, puslapiai susikeičia vaidmenimis: antrasis rodomas, pirmajame konstruojamas kitas kadras. Ši technika, įgalinanti žymiai sumažinti judančio vaizdo mirgėjimą, vadinama Page Flipping arba Double Buffering.
Atsižvelgiant į tai, jog video atmintis dažniausiai turi talpinti ne tik šiuos du ekrano puslapius, o dar ir tekstūras bei kitą informaciją, tampa aišku, kam reikalingi akceleratoriai su 8 MB ir daugiau atmintinės ir net daugumas žaidimų su 3D akceleracija startuoja tik tuomet, kai videoadapteris turi bent 4 MB atminties.
3D terminų žodynėlis
3D: trimatis, erdvinis, turintis plotį, aukštį ir storį (gylį).
3D Accelerator: papildoma kompiuterio aparatinė įranga, pagreitinanti darbą su 3D grafika. Dažniausiai tai – pilnavertis videoadapteris su specialiu 3D grafiniu procesoriumi, bet yra ir (dažniausiai žaidimams skirtų) 3D akceleratorių, kurie prijungiami prie turimos videokortos ir atlieka tik 3D operacijas.
3D Chip: 3D akceleravimui skirtas grafinis procesorius.
3Dfx: JAV kompanija, viena iš 3D grafinių procesorių gamintojų, išgarsėjusi kompiuterinių žaidimų mėgėjų tarpe “Voodoo Graphics”, “”Voodoo Rush” bei “Voodoo 2” procesorių dėka (žiūr. http://www.3dfx.com).
3D Scene: Trimačių objektų, kuriuos reikia pavaizduoti ekrane, visuma.
AGP (Accelerated Graphics Port): Kompanijos Intel sukurtas grafinių adapterių prijungimo standartas, leidžiantis akceleratoriui tiesiogiai naudotis kompiuterio sistemine atmintimi (išsamesnis aprašymas atskirame puslapyje).
Aliasing: taškinės (rastrinės) grafikos savybė įstrižas linijas atkurti “laiptuotai”.
Alpha Channel (Alpha Buffer): rezervuota video atminties sritis, kuriame saugoma informacija apie objektų skaidrumą.
Alpha Blending: 3D vaizdo kūrimo (Rendering ) metu atliekama operacija, kurios metu, panaudojant Alpha Channel informaciją, perteikiamas objektų skaidrumas. Taip gana realistiškai galima pavaizduoti vandenį, stiklą, rūką, debesis. Žiūr. Fogging .
Animation (animacija): Judančio (besikeičiančio laike) vaizdo kūrimo ir atvaizdavimo procesas.
Anti-Aliasing: Vaizdo apdorojimo operacija, kurios metu sugludinamas taškinės grafikos laiptuotumas.
API (Application Programming Interface): Sąsaja (interface) tarp programinės įrangos (software) ir aparatinių priemonių (hardware); mūsų atveju – tarp grafinės programos ar žaidimo ir konkretaus 3D akceleratoriaus su savo tvarkykle (driver). API dėka programos vienodai veikia su visais grafiniais adapteriais, “suprantančiais” tą API standartą. Labiausiai paplitę 3D API – tai Microsoft Direct3D ir Silicon Graphics OpenGL (PC kompiuteriams) bei QuickDraw 3D (Apple Macintosh).
Benchmark: Kompiuterio sistemų našumą (greitį) apibūdinantis dydis. Grafinių adapterių Benchmark dažniausiai išreiškiamas tam tikro sudėtingumo grafinių vaizdų pateikimo greičiu kadrais per sekundę (frames per second; fps) arba taškais (pixels) per sekundę, 3D akceleratorių – dar ir trikampiais (triangles) arba poligonais (polygons) per sekundę.
Bilinear Filtering: Tekstūrų dengimo (texture mapping) būdas, kai tekstūros labiau nutolusiems objektams sumažinamos (kiekvienam mažesnės tekstūros taškui imamas keturių gretimų didesnės tekstūros taškų spalvos vidurkis).
Blending: Vaizdo apdorojimo operacija, taško spalvai nustatyti sumaišant kelių kitų vaizdo taškų spalvas.
Chip: mikroschema, mikroprocesorius (taip pat ir grafinis procesorius).
Clipping: Nematomų (į ekrano rėmus nepatenkančių) objektų ir jų dalių pašalinimas iš tolesnių skaičiavimų. Žiūr. Hidden Surface Removal .
Direct3D: Kompanijos Microsoft sukurto kompiuterinės grafikos API (Application Programming Interface ) “DirectX” dalis, skirta operacijoms su 3D grafika. Šiuo metu gana plačiai paplitusi, vartojama ir “rimtose” programose, ir žaidimuose. Trūkumai – vartojama tik “MS Windows” terpėje, o pats DirectX/Direct3D programavimas yra gana sudėtingas, lyginant su kitais API.
Dithering: Daugiau spalvų turinčio vaizdo (pav. “TrueColor”) konvertavimo į mažiau spalvų (pav. 256) turintį metodas, kai tam tikrai spalvai išgauti vartojamas kitas spalvas turinčių taškų mišinys. Taškai išdėstomi tam tikromis grupėmis (Ordered Dither) arba stengiamasi išdėstyti juos atsitiktine tvarka (Error Difusion; Random Dither).
Double Buffering: Dviejų vienodo dydžio atminties sričių (buferių) vartojimas kompiuterinėje animacijoje. Vienas iš yra Frame Buffer , ir jame esanti informacija rodoma ekrane; antrajame akceleratorius tuo metu kuria naują kadrą (Rendering ). Po to informacija šiuose buferiuose sukeičiama vietomis. Žiūr. taip pat ir Page Flipping .
EDO RAM: Extended Data Output Random Access Memory – dinaminės atmintinės (DRAM) tipas, vartojamas ir grafiniuose adapteriuose. Skaitymo metu teoriškai įgalina pasiekti iki 400 MB/s duomenų srautą, kuris praktiškai nėra pakankamas didelės raiškos ir didelio spalvingumo vaizdo pateikimui ekrane, esant pakankamam kadrų regeneracijos dažniui (Refresh), pav., 1024×768 taškų, 24 bitai spalvų – maks. 60-75 Hz. Šis atminties tipas vartojamas paprasčiausiuose ir vidutinės klasės grafiniuose adapteriuose bei akceleratoriuose, skirtuose visų pirma žaidimams, o ne profesionaliam darbui su didelės raiškos grafika.
Fill Rate: Grafinio akceleratoriaus greitį apibūdinantis dydis (Benchmark ), rodantis, kiek taškų per sekundę grafinis procesorius “nupaišo” monitoriuje pateikiamoje videoatminties srityje (Frame Buffer).
Flat Shading: Į poligonus (trikampius) suskaidyto ir tekstūromis padengto trimačio objekto vaizdo apdorojimo būdas, kai visam trikampiui suteikiama ta pati spalva arba tas pats apšviestumas. Apvalūs ar lenkti paviršiai lieka pastebimai “briaunuoti”.
Fog, Fogging: Rūko, miglos, drumsto vandens pavaizdavimas. Vartojama Alpha Blending operacija, ir nutolę objektai tampa tamsesniais ar įgyja ryškesnį atspalvį, nei arti esantys.
Frame Buffer, Display Buffer: Videoatminties dalis, kurioje patalpinta grafinė informacija rodoma monitoriuje. Grafinis adapteris keliasdešimt kartų per sekundę skaito šį buferį, informacija nuosekliai perduodama į skaitmeninį – analoginį kaitiklį (RAMDAC), o pastarasis formuoja analoginį RGB signalą ir siunčia jį į monitorių.
Frame Rate: 3D akceleratoriaus greitį apibūdinantis dydis (Benchmark ), rodantis, kiek kadrų per sekundę (frames per second; fps) akceleratorius spėja apskaičiuoti (Render ) ir pateikti ekrane. Šis dydis labai priklauso ir nuo to, kokio sudėtingumo scena yra vaizduojama bei kokios rasterizacijos bei vaizdo apdorojimo operacijos yra atliekamos.
Glide: 3D grafinių procesorių gamintojos kompanijos 3Dfx API , skirtas akceleratoriams su “3Dfx Voodoo” serijos procesoriumi. Padeda geriau panaudoti pastarojo galimybes, lyginant su kitais API standartais, todėl gana paplitęs 3D žaidimų programose.
Gouraud Shading (Smooth Shading): Į trikampius suskaidyto ir tekstūromis padengto trimačio objekto tolesnio apdorojimo būdas, kuriuo sugludinamos skaidymo metu atsiradusios briaunos. Šis metodas numato, jog kiekvienas trikampio kampas turi atskirą spalvą (ar apšviestumo reikšmę), o trikampio vidaus taškų spalva apskaičiuojama, atsižvelgiant į jų atstumą nuo kampų. Metodas pavadintas prancūzų matematiko Henri Gouraud vardu.
Graphics Pipeline: Objektų, apibūdintų geometrinėmis koordinatėmis, pavaizdavimo rastriniame (susidedančiame iš taškų) ekrane eiga. Galima išskaidyti į kelis etapus: Transformation , Lighting , Rasterization .
Hardware Abstraction Level (HAL): API dalis, tiesiogiai “bendraujanti” su akceleratoriumi. HAL aptarnauja API funkcijas, kurias videokorta atlieka savarankiškai.
Hardware Emulation Level (HEL): API dalis, atliekanti tas akceleravimo funkcijas, kurių konkretus akceleratorius neturi. Dėl to nukenčia greitis, kadangi trūkstamas funkcijas turi atlikti ne grafinis procesorius, o kompiuterio CPU. Tobulesnes videokortas aptarnaujanti API sąsaja turi nedidelę HEL dalį.
Hidden Surface Removal: Nematomų (uždengtų vieni kitais) objektų ir jų dalių pašalinimas iš tolesnių skaičiavimų. Vienas iš būdų – naudojant vadinamą Z buferį .
(Žiūr. ir Clipping ).
Lighting: Graphics Pipeline dalis, kurios metu apskaičiuojamas objektų apšviestumas, atsižvelgiant į jų tarpusavio bei šviesos šaltinių padėtį. Apšviestumo reikšmė paprastai priskiriama kiekvienam trikampio kampui po to, kai 3D objektai suskaidomi į poligonus (trikampius). Skirtingai nuo vėlesnio Shading , Lighting operacija atliekama su vektoriniais objektais, jų dar nekonvertavus į rastrinę (taškinę) grafiką.
Luminance: Apšvietumas; šviesos ar spalvos intensyvumas.
MIP Mapping: MIP – Multum In Parvum (lot.”daug panašiame”). Mip Mapping – tai tekstūrų dengimo (Texture Mapping ) būdas, kai artimesniems objektams vartojamos daugiau detalių turinčios, ryškesnės tekstūros. Iš kelių tam pačiam objektui skirtų skirtingos skiriamosios gebos tekstūrų pagal atstumą iki objekto 3D akceleratorius pasirenka savarankiškai labiausiai tinkančią. MIP Mapping dažniausiai vartojamas drauge su Bilinear Filtering , dengiant tekstūras Trilinear Filtering būdu.
MMX Technology: Multi Media EXtensions Technology – kompanijos Intel sukurta mikroprocesorių architektūra, leidžianti naudoti CPU matematinį koprocesorių kitiems tikslams, o būtent efektyvesniam vaizdo, garso ir panašių duomenų apdorojimui. MMX režime tą pačią operaciją procesorius gali atlikti vienu metu su keturiais skirtingais duomenimis (pav., rastrinės grafikos taškais).
OpenGL: Koncerno Silicon Graphics sukurta API sąsaja, skirta visų pirma galingoms grafinėms darbo stotims, bet vartojama ir asmeniniuose kompiuteriuose pav. 3D žaidimų akceleravimui (“GLQuake”, “Hexen II” ir kt.). Skirtingai nuo DirectX/Direct3D , tai – visoms operacinėms sistemoms skirtas standartas.
Page Flipping: Greitas tariamo dviejų vaizdo kadrų (buferių) sukeitimo vietomis metodas, vartojamas kompiuterinėje animacijoje. Viename iš videokortos registrų yra nurodytas monitoriaus ekrane pateikiamo vaizdo (Display Buffer ) pradžios adresas. Į šį registrą paeiliui rašanti pirmo jo ir antrojo buferio adresus, ekrane matysis atitinkamai pirmajame ir antrajame įrašyta grafinė informacija.
Parallax Scrolling: Skirtingai nutolusių objektų judėjimas skirtingu greičiu, “kamerai” (žiūrėjimo taškui) slenkant pro šalį. Pav., žiūrint pro pažiojančio traukinio langą, medžiai prie geležinkelio pralekia greičiau, nei miškas tolumoje.
Perspective Correction: Tekstūrų dengimo metu taikomi metodai, kuriais koreguojamas įstrižų (ne stačiu kampu žiūrėtojo atžvilgiu esančių) paviršių dengimas.
Phong Shading: Matematiko Phong Bui-Tong sumąstytas į trikampius suskaidyto ir tekstūromis padengto trimačio objekto briaunų sugludinimo būdas, kurio metu atsižvelgiama ne tik į trikampio kampų spalvą ir apšviestumą, bet ir į paviršiaus atspindžio koeficientą. Gaunasi labai realistiškai, bet reikalauja daugiau skaičiavimų, nei Gouraud Shading . Šis metodas dabar tik pradedamas naudoti kai kuriuose asmeniniams kompiuteriams skirtuose 3D akceleratoriuose.
Pixel: PIcture ELement – mažiausias rastrinės (taškinės) grafikos elementas,- t.y., taškas.
Point Sampling (Pick Nearest Texturing): Tekstūrų dengimo būdas, kai modifikuotos (pav. nutolusio objekto) tekstūros taškui parenkama spalva pagal artimiausio pagal koordinates pirminės tekstūros taško spalvą. Nevykdomi jokie spalvų perskaičiavimai, todėl metodas yra greitesnis už Bilinear Filtering , bet duoda prastesnius rezultatus.
Polygon: Daugiakampis (beveik visada – trikampis), į kuriuos, siekiant supaprastinti skaičiavimus, suskaidomi 3D objektai.
Polygon per Second: 3D akceleratoriaus greičio matavimo vienetas, nurodantis, kiek poligonų (trikampių) per sekundę jis sugeba “nupiešti”. Priklauso nuo poligono dydžio, kuris paprastai irgi būna nurodomas (“de facto” standartas – 25 taškų trikampiai).
QuickDraw3D: Standartinė Apple Macintosh kompiuterių grafinė sąsaja (API ).
RAMDAC: Random Access Memory Digital / Analog Converter – galinė grafinės kortos grandinė, konvertuojanti videoatmintyje esančią skaitmeninę informaciją į analoginį RGB (raudonos, žalios ir mėlynos spalvos) signalą, kuris valdo minitorių.
Rasterization: Graphics Pipeline dalis, kurios metu 3D objektų scena konvertuojama į 2D ir toliau apdorojama kaip rastrinė (taškinė) grafika. Svarbiausios rasterizacijos metu atliekemos operacijos yra Scan Conversion , Texture Mapping , Shading .
Rendering: 3D scenos atvaizdavimui 2D ekrane (rasterizacijai ) reikalingų veiksmų ir skaičiavimų seka.
(Jei teisingai supratau, Rendering ir Rasterization sąvokos reiškia beveik tą patį, tik Rasterization – tai daugiau teorija, o Rendering – praktika).
Scaling: Objekto padidinimas ar simažinimas, nekeičiant jo padėties erdvėje ar plokštumoje bei kitų jo savybių.
Scan Conversion: Į poligonus (trikampius) suskaidytų 3D objektų projektavimas į rastrinį (susidedantį iš taškų) paveikslėlį.
Set-Up Engine: API dalis, paruošianti ir siunčianti į grafinį akceleratorių jam reikalingą informaciją.
SGRAM: Synchronous Graphics Random Access Memory – Grafiniams adapteriams skirta atminties rūšis, pasižyminti dideliu informacijos pralaidumu (iki 1 GB/s) ir todėl plačiai naudojama aukštesnės klasės akceleratoriuose.
Shading: Rasterizacijos metu atliekamos operacijos, kurių tikslas yra pagal atskirų trikampių kampų spalvą (apšviestumą) apskaičiuoti kiekvieno paviršiaus taško spalvą. Pagrindiniai Shading būdai: Flat Shading , Gouraud Shading ir Phong Shading .
Specular Highlight: Šviesos atsispindėjimas nuo matinio (amorfinio) paviršiaus.
Specular Reflection: Šviesos atsispindėjimas nuo lygaus (veidrodinio) paviršiaus.
Texel: TEXture ELement – mažiausias tekstūros elementas,- t.y., tekstūros taškas (pikselis ).
Texture: Rastrinės (taškinės) grafikos paveikslėlis, naudojamas 3D objektų paviršių padengimui (Texture Mapping ). Pav., medžio kamieno tekstūra būtų žievės gabalėlis.
Texture Caching: Sudėtingoms scenoms su skirtingais objektais kartais reikia tikrai daug skirtingų tekstūrų, kurios visos netelpa į akceleratoriaus atmintinę. Texture Caching įgalina videoatmintyje laikyti tuo metu naudojamas tekstūras, kitas paliekant kompiuterio sisteminėje atmintinėje.
Kita Texture Caching termino prasmė – tuo metu vartojamų tekstūrų patalpinimas ypač greitoje paties grafinio procesoriaus atmintinėje (Internal Texture Cache).
Texture Mapping: Rasterizacijos metu vykdomas 3D objektų dengimas tekstūromis.
Transformation: Graphics Pipeline dalis, kurios metu vykdomos 3D objektų koordinačių perskaičiavimai, susiję su koordinačių sistemos pakeitimu iš absoliučios į reliatyviąją stebėtojo atžvilgiu; taip pat ir kitos su šiomis koordinatėmis atliekamos matematinės operacijos. Dabartiniai 3D ekceleratoriai transformacijos savarankiškai dar neatlieka.
Trilinear Filtering: Tekstūrų dengimo (Texture Mapping ) būdas, derinantis savyje du kitus aukščiau aprašytus metodus: sujungiamos dvi tinkamiausios (viena mažesnė, kita – didesnė) MIP-Mapping būdu parinktos ir Bilinear Filtering metodu apdorotos tekstūros.
Vertex: Dviejų poligonų (trikampių) susijungimo linija (briauna).
View Point (Eye Point, Camera): Žiūrėjimo taškas; “stebėtojo” koordinatės, kurių atžvilgiu daromi visi 3D scenos objektų koordinačių apskaičiavimai.
Z-Buffer: Atminties sritis, dydžiu lygi Frame Buffer (monitoriaus ekranui), kurioje saugoma informacija apie jau konvertuotų į 2D objektų trečiąją koordinatę – tariamą nuotolį nuo stebėtojo (View Point ). Z buferis vartojamas nematomų plokštumų pašalinimui (Hidden Surface Removal )

Leave a Comment