Лекция 12. Аппаратное и программное обеспечение для обработки видеоданных Видеокарта

Компьютер на одной плате - так можно назвать самую сложную и многофункциональную из входящих в состав компьютера плат (другие названия - видеоплата, видеоадаптер).

Работа с графикой - одна из самых трудных задач, которую приходится решать ПК: сложные изображения, миллионы цветов и оттенков. Для этой работы приходится устанавливать на плате второй мощный процессор.

Основные параметры видеокарты:

1.    Количество цветов или глубина цвета (8 бит - 256 (Low Color), 16 бит - 65 536 (High Color), 24 бит - 16,7 млн (True Color), 32 бит - 16,7 млн + α-канал).

2.    Разрешающая способность (количество пиксель на дюйм). Стандартные значения разрешающей способности: 640 × 480, 800 × 600, 1024 × 768, 1280 × 1024, 1600 × 1200.

Эти два параметра вместе называются видеорежим (например, режим 800 × 600/256 или 1024 × 768/256) и для качественной работы ПК их значения должны совпадать со значениями аналогичных параметров дисплея.

3.    Чипсет (набор микросхем), установленный на плате. В настоящее время самым популярным чипсетом для видеокарт является GeForce 4 компании NVIDIA.

4.    Видеопамять. Видеокарте требуется собственная память. Чем больше ее объем, тем качественнее будут выглядеть изображения на экране дисплея и быстрее будут работать игры. Объем видео памяти сегодня - 32 Мб, 64 Мб, 128 Мб, 512 Кб, 1 Гб. Тип видеопамяти наряду с ее объемом имеет решающее значение. Видеопамять бывает разных типов:

•  SDRAM и SGRAM - синхронная память (синхронизирована на работу с той же частотой, что и у системы, что удваивает быстродействие графической системы, время доступа к ячейке памяти 6 - 7 н сек. )

•  DDR SDRAM - более быстрый тип (время доступа 3,5 - 4 н сек.)

Важной характеристикой видеопамяти является разрядность внутренней шины данных. В современных видеокартах используется 64-, 128- или 256-разрядная шина.

5. Видеокарта должна поддерживать режим AGP4x/8x: AGP (Advanced Graphics Port) - более быстрый тип шины (по сравнению с ранее использовавшимся PCI), синхронизируется частотой 66 МГц. AGP позволяет видеокарте напрямую обмениваться информацией с центральным процессором и системной памятью, первоначально использовался для ускорения обработки 3-х-мерных текстур в играх. Режим AGP4x поддерживает скорость передачи данных 1,06 Гб/с (однократный - 256 Мб/с, 2-х-кратный - 528 Мб/с), режим AGP8x - скорость свыше 2 Гб/с.  Для обеспечения режима на системной плате должен быть разъем AGP.

6. Частота развертки (Refresh Rate - регенерация экрана) - не менее 85, 90, 100 Гц. Меньшие частоты развертки создают заметное глазом мерцание экрана и способствуют быстрой утомляемости глаз,

7. Частота RAMDAC (ЦАП для преобразования кода цвета пикселя в аналоговый сигнал) - чем выше частота RAMDAC, тем выше может быть частота регенерации, рекомендуемые значения от 170 до 350 МГц.

8. Тип графики, поддерживаемый видеокартой: 2D-dimension или 3D-dimension (2-х-мерная или 3-х-мерная графика).

9. Дополнительные функции:

• Поддержка видеовыхода - позволяет вывести изображение с компьютера на телевизор, эта функция может быть встроена в видеокарту (в этом случае плата имеет специальный разъем), или реализована с помощью отдельной платы или внешнего модуля PC2TV.

• Поддержка видеовхода - ввод изображения с аналоговых видеокамеры и видеомагнитофона, качество оцифровки невысокое, более высокое качество дает дополнительная плата видеозахвата или внешнее устройство захвата, которые позволяют не только "захватывать" изображение с аналогового источника, но и сжимать его.

• Прием телевизионного сигнала и просмотр его на мониторе. Для осуществления этой функции используются устройства TV-тюнеры. Аналогично предыдущим функциям могут быть различного исполнения:

  • встроенный в видеокарту

  • отдельная плата TV-тюнера, которая устанавливается в компьютере в отдельный слот PCI

  • внешние, подключаются к компьютеру через порт USB

  • автономные внешние, подключаются не к компьютеру, а непосредственно между монитором и видеокартой, обеспечивают лучшее качество и независимы от ПК, но не имеют функции записи видеоизображения в компьютер, в то время как все встроенные и USB-тюнеры могут захватывать и сохранять в памяти компьютера не только отдельные кадры, но и короткие видеофрагменты.