Видеокарта (видеоадаптер)

Совместно с монитором видеокарта образует видеоподсистему персонального компьютера.

Для работы видеокарты необходимы следующие основные компоненты:

• BIOS (Basic Input/Output System — базовая система ввода-вывода);

• графический процессор, иногда называемый набором микросхем системной логики видеокарты;

• видеопамять;

• цифроаналоговый преобразователь, он же DAC (Digital to Analog Converter). Ранее используемый в качестве отдельной микросхемы, DAC зачастую встраивается в графический процессор новых наборов микросхем. Необходимость в подобном преобразователе в цифровых системах (цифровые видеокарты и мониторы) отпадает, однако, пока живы аналоговый интерфейс VGA и аналоговые мониторы, DAC еще некоторое время будет использоваться;

• разъем;

• видеодрайвер.

Практически все видеокарты имеют наборы микросхем с поддержкой функций ускорения отображения трехмерных объектов.

Bios видеокарты

Видеокарты имеют свою BIOS, которая подобна системной BIOS, но полностью независима от нее. (Другие устройства в компьютере, такие, как SCSI-адаптеры, могут также иметь собственную BIOS.) Если вы включите монитор первым и немедленно посмотрите на экран, то сможете увидеть опознавательный знак BIOS видеоадаптера в самом начале запуска системы.

BIOS видеокарты, подобно системной BIOS, хранится в микросхеме ROM; она содержит основные команды, которые предоставляют интерфейс между оборудованием видеоадаптера и программным обеспечением. Программа, которая обращается к функциям BIOS видеокарты, может быть автономным приложением, операционной системой или системной BIOS. Обращение к функциям BIOS позволяет вывести информацию о мониторе во время выполнения процедуры POST и начать загрузку системы до начала загрузки с диска любых других программных драйверов.

44)Построение трехмерных изображений

Теперь мы рассмотрим основные принципы построения трехмерной сцены так, как это делают современные видеоакселераторы.  Тесселяция поверхностей  Сцена в играх строится из объектов, например звездолета, замка, шоссе. Все объекты тут рукотворные, в отличие от того, что снимает кинокамера. Важно также, что все объекты, даже представляющие собой объемные тела, представляются только поверхностями, их ограничивающими (и которые могут иметь различную степень прозрачности). Например, аквариум представляется дном и гранями. Каждый объект состоит, таким образом, из набора поверхностей.  Точное задание поверхности компактно, но технически непригодно для построения сцен. Поэтому в 3D-графике применяют приближенное представление гладкой поверхности множеством мелких плоских полигональных (то есть многоугольных) плиток, обработка которых элементарна. Такая аппроксимация (приближение) поверхности многогранником называется тесселяцией (tesselation - мозаика) этой поверхности. В качестве плиток обычно используются треугольники.  Чем больше плиток в тесселяции, тем реалистичнее выглядит объект и незаметнее шероховатости на стыках плиток. Общее число плиток в сценах современных игр исчисляется десятками тысяч. Увеличение числа плиток является основным путем достижения фотореалистической графики, к чему вплотную приблизилась потребительская 3D-графика. Вместе с тем возрастает и объем вычислений, требуя более производительных видеоплат.  Тесселяция большинства объектов производится всего один раз, до начала игры. Но некоторые объекты тесселируются динамически, при создании кадра. Тесселяция требует плавающей арифметики и выполняется процессором (под управлением приложения). Объекты могут задаваться и в уже протесселированном виде.  Тесселированные объекты задаются в некоторой канонической системе координат (С К), где их координаты постоянны. Перемещение объекта по сцене производится его отображением из канонической СК в СК сцены.  Как работает 3D-графика В построении каждого кадра участвуют процессор и 3D-акселератор. При этом последовательно проводят следующие шаги:  * расчет сцены;  * обработку полигонов;  * рендеринг. 

рендеринг (визуализация) — построение проекции в соответствии с выбранной физической модель