2.4. Физическая и логическая частота кадров

Физиче­ская частота кадров на экране монитора определяется режимом работы видео­системы. Например, при частоте обновления в 75 Гц на мониторе каждую секунду сменяется 75 кадров. Этого достаточно, чтобы глаз не воспринимал изображение как дрожащее.

Логическая частота кадров определяется тем, насколько быстро компьютер может подготовить новое изображение, которое должно отображаться на экране. Именно эта скорость и определяет производительность видеосистемы. На практике нет никакого смысла в том, чтобы логическая частота кадров пре­восходила физическую, так как часть рассчитанных кадров при этом просто теряется.

Воспринимается логическая частота кадров весьма субъективно. В некото­рых программах, нетребовательных к быстроте действий пользователя, приемлемой можно считать даже частоту в 3-5 кадров в секунду. И наоборот, некоторые завзятые игроки считают, что играть «по-настоящему» можно, если компьютер успевает просчитать за секунду не менее 100-120 кадров.

При отображении трехмерной сцены ее загруженность часто меняется: какие-то объекты исчезают, другие появляются. Сложность кадра все время меняется, и поэтому логическая частота кадров — величина плавающая. Принято считать, что локальное увеличение сложности сцены иногда приводит к двукратному падению мгновенной частоты кадров по сравнению со средней. Максимальные требования к частоте кадров основаны на том, чтобы гарантировать постоянное сохранение логической частоты кадров на высоком уровне.

Частота логических кадров определяется возможностями компьютерной системы. Большинство программ работает с переменной частотой кадров, меняющейся динамически в зависимо­сти от сложности сцены.

Оценить приемлемую частоту кадров можно так. Старые киноленты обычно отсняты в режиме 12-16 кадров в секунду, в современном стандарте кино каж­дую секунду отображается 24-30 кадров, гладкость анимации на экране мони­тора, как считается, достигается при частоте 50-60 кадров в секунду.

2.5. Графическая производительность компьютера

Графическая производительность компьютера зависит не только от видео­карты. Значительная часть действий по формированию изображения трехмер­ной сцены выполняется основным процессором компьютера. Поэтому производительность компьютерной системы в области трехмерной графики определяют три основ­ных фактора:

• производительность центрального процессора;

• производительность графического процессора;

• пропускная способность линии связи между графическим процессором и видеопамятью.

Появление более эффективных алгоритмов (например, для отсечения невидимых поверхностей) может снизить нагрузку на память и повы­сить эффективность работы видеокарт при той же производительности видео­памяти. Развитие алгоритмов идет медленнее, чем повышение производитель­ности аппаратных средств, так что пропускная способность видеопамяти остается наиболее узким местом для большинства видеокарт.

На низких разрешениях (640x480) разница между видеокартами не очень заметна.

Все они работают почти одинаково быстро, быстродействие ограни­чено лишь производительностью основного процессора компьютера. При повы­шении разрешения или числа цветов загрузка процессора остается такой же, а нагрузка на видеоадаптер возрастает. Фактором, сдерживающим производи­тельность, становится графическая система и начинают проявляться различия между «быстрыми» и «медленными» графическими процессорами.

При наиболее высоких разрешениях производительность сегодняшних ви­деоадаптеров ограничивается пропускной способностью видеопамяти. Быст­рый графический процессор в комплекте с медленной памятью может уступать более медленному процессору, работающему с более быстрой памятью.