Видеокарта

Работа с графикой - одна из самых трудных задач, которые приходится решать современному компьютеру. Сложные изображения, миллионы цве­тов и оттенков... Поэтому нет ничего удивительного, что для этой работы приходится устанавливать в компьютер фактически второй мощный процес­сор. Помните, в разделе, посвященном процессорам, мы говорили о специ­ализированных «чипах-наместниках», «разгружающих» центральный процес­сор? Видеоплата - как раз первый и главный из таких «наместников», при выборе которого нужно быть особенно осторожным и внимательным.

Компьютер на одной плате - так с полным правом можно назвать эту са­мую сложную и многофункциональную из входящих в состав компьютера плат. Ведь помимо процессора она оснащена собственной оперативной памятью, работающей независимо от системной, собственной шиной передачи данных... Словом - полным джентльменским набором инструментов. И нечего удивлять­ся, что и стоит видеоплата высшей категории, как целый компьютер.

Правда, в последние годы многие производители материнских плат на­чали встраивать в свои изделия собственное видеоядро, так что, теоретиче­ски, необходимость в отдельной видеоплате отпадает.

В ряде случаев так оно и есть, поскольку все пользователи делятся на две основные категории: одних совершенно не волнует, какого качества видеопла­та установлена в их компьютере, для других же именно этот вопрос жизнен­но важен. К первой группе относятся те, кто ограничивается работой с тек­стом, таблицами, простенькой графи­кой и, конечно же - Интернетом. Вторая, более многочисленная катего­рия - это фанаты компьютерных игр, а также профессиональные дизайнеры.

Лет десять назад перечень обяза­тельных функций видеоплат (видео­карт) состоял только из одной пози­ции - работа с обычной (двухмер­ной) графикой. И именно исходя из быстроты и качества работы в 2D-pe­жиме карточки и оценивались. Сегод­ня ситуация изменилась: все совре­менные видеокарты способны быстро и качественно обрабатывать двухмер­ную графику и ждать каких-либо се­рьезных подвижек в этой области уже не стоит.

За вывод изображения на экран отвечает специальная микросхема циф­ро-аналогового преобразования RAМDAC (Random Access Memory Digita1­to-Analog Converter) - именно от нее зависит, насколько правильными и насыщенными будут цвета, насколько четким будет изображение. Микросхем RAMDAC на плате может быть несколько - отдельный чип устанавливается для поддержки видеовыхода или выхода на второй монитор.

Частота работы RAМDAC определяет параметры видеорежима. Здесь же коротко скажем, что складывается видеорежим из трех параметров:

· Разрешения картинки (максимальное количество точек по горизонтали и вертикали).

· Частоты вертикальной развертки (ГГц).

· Количества отображаемых цветов (l6-битный или 24(32)-битный цвет).

RAМDAC современных видеоплат, как правило, работает на частоте 350 или 400 МГц. В последнем случае максимальный поддерживаемый им видеорежим - 2048х1536 точек (85Гц) при 32-битном цвете.

Кстати, здесь необходимо сказать пару слов о цветорежиме - точнее, о величинах, которые его характеризуют. Обычно в документации указывают не точное количество цветов, которое он способен отобразить, а разрядность цвета -т. е. количeство битов, необходимое для передачи каждого оттенка.

16-разрядный цвет (Нigh Со1ог) заметно «грубее», чем True Со1ог. Однако не все жидкокристаллические мониторы поддерживают последний режим.

При работе же с обычными мониторами мы можем легко изменить как раз решение, так и цветовую палитру (как это сделать - читайте в главе «На­стройка оформления Windows ХР»).

Вопреки расхожим мифам, скорость работы RAМDAC у дорогих и у дешевых моделей видеоплат практически одинакова - это значит, что получить хорошую двухмерную картинку можно на видеоплате любой ценовой категории. А вот качество работы RAMDAC может сильно различаться у разных производителей - например, популярные сегодня у домашних пользователей видеоплаты на основе чипсета NVIDIA значительно уступа­ют в качестве выводимой картинки платам от Matrox (которые, правда, для игр непригодны вообще).

Точно так же не зависит качество «двухмерной» картинки от объема опе­ративной памяти - скажем, для хранения экранной картинки с приведенным выше разрешением и цветностью используется лишь 12 Мб оператив­ной памяти, в то время как сегодняшние платы оснащаются минимум 64!

Так зачем же нужны видеоплате мощнейшие процессоры, громадный объем оперативной памяти? Ответ прост - для игр. И только для них. Ведь большинство сегодняшних видеоплат рассчитаны прежде всего на любите­лей трехмерных «гонок» и «стреnялок» - а стало быть, именно за трехмер­ные способности платы мы и платим 90 процентов ее стоимости. Мысль о том, что это и есть самое главное достоинство видеоплаты, с успехом вдал­бливали в сознание пользователей три последних года, так что не стоит удивляться, что даже не интересующийся, играми покупатель все чаще вы­бирает для своего компьютера модную (и дорогую) плату для игроманов.

Создание объемного, реалистичного изображения - задача непростая. Фактически, видеоплате приходится выполнять несколько сложных опера­ций: строить «каркас» каждого трехмерного объекта, обшивать его подходящими кусочками изображения - текстурами, имитирующими листву, одеж­ду, скалы, землю и т. д. А главное - быть готовой в любой момент, повинуясь желанию игрока, показать его с любой точки зрения: сверху, сбоку и иногда даже снизу! Причем, важно не просто показать объект с четырех сто­рон, но и - что самое сложное - воссоздать на экране его реальную, объем­ную модель. Сдвинулись вы на сантиметр - и трехмерный объект будет выглядеть несколько иначе. При этом видеоплата должна высчитывать не только две пространственные координаты для каждого пикселя, но и тре­тью, которая характеризует удаленность объекта от наблюдателя. Но воссоз­дание объема - не самая сложная задача. Ведь даже самая объемная фигу­ра будет выглядеть бледно и бесцветно, если не наложить на нее текстуру, т. е. просто раскрасить ее с помощью множества цветных объектов. Пред­ставьте, что у вас в руках некий болванчик-матрешка, на который вы мо­жете нанести любой рисунок - как раз такой процесс и происходит в иг­рах. для хранения текстур видеоплате требуется большой объем собствен­ной оперативной памяти (до 256 Мб).

Не забудем и об игровых спецэффектах, поддержку многих из которых реализует все та же видеоплата. Например, сглаживание (Anti-Aliasing) кон­туров изображения, имитация тумана, пламени, рябь на водной глади, от­ражение в зеркале, тени и множество других. для поддержки игровых спецэффектов в процессор видеоплаты встраивают специальный «блок транс­формации и освещения» (T&L), который позволяет получить просто фантастическое качество игрового изображения, а заодно и удорожает пла­ту на несколько десятков долларов.

Наконец, еще один круг задач, которые призвана решать ваша видеопла­та - обработка мультимедиа-информации. Многие платы сегодня поддержи­вают вывод изображения на телеэкран или, наоборот, прием изображения с внешнего источника - видеокамеры, видеомагнитофона или телевизионной антенны (эти операции выполняют соответственно видеовход и ТУ-тюнер). Кроме того, современной видеоплате приходится заниматься еще и декоди­рованием «сжатого» видеосигнала, поступающего с дисков DVD.