8. Мультимедиа-ускорители

Под мультимедиа-ускорителями понимают совокупность программно-аппаратных средств, которые объединяют базовые возможности графических ускорителей с одной или несколькими функциями мультимедиа, требующими обычно установки в PC дополнительных устройств. Например, к мультимедиа-функциям относятся:

• Цифровая фильтрация и масштабирование видеоизображений (далее – видео)

• Аппаратная цифровая компрессия и декомпрессия видео

• Ускорение графических операций, связанных с ЗD-гpaфикoй

• Поддержка видео в реальном масштабе времени на экране монитора

• Формирование полного цветового видеосигнала для передачи его во внешние устройства (видеомагнитофон, телевизор)

• Вывод телевизионного сигнала на монитор

В настоящее время большинство хороших графических карт-ускорителей в состоянии выполнять ряд мультимедийных функций. В частности, сигнал изображения из пространства RGB может преобразовываться в пространство YUV, над ним могут выполняться такие операции, как сжатие, билинейное масштабирование, линейная интерполяция, фильтрация и растрирование (dithering). Многие современные видеопроцессоры ускоряют процессы декомпрессии стандартных кодеков, включая, например, Indeo, Cinepak и MPEG-1.

Мультимедиа-ускорители, как правило, представляют собой 32- и 64-разрядные графические контроллеры с чередованием блоков памяти. Кроме того, эти карты оснащаются объемом видеопамяти 2 Мб и более и характеризуются поддержкой повышенных частот обновления изображения (100 Гц и более), новых стандартов DPMS, DDC и DCI, поддержкой воспроизведения цифрового видео и ускорением трехмерных (3D) графических операций.

Ускорители трехмерной графики

В настоящее время возникла необходимость в решении таких задач, когда уровень развития существующих видеоадаптеров, даже "монстров" с объемом видеопамяти 8 Мб и стоимостью свыше 1000 USD, уже не в состоянии с ними справиться. Для решения этих задач требуются еще большие скорости по генерированию многоугольников и просчету в реальном масштабе времени трехмерных объектов. Это новейшие разработки в области виртуальной реальности, профессиональные 2D- и ЗD - приложения CAD, компьютерное моделирование, обработка трехмерных изображений и т. п. Кроме того, появление программ ЗD - анимации и аппаратно-ориентированных игровых приставок типа 3DO, Sony Plantation или Sega Saturn еще более стимулировало развитие индустрии в области видео.

Среди передовых технологий, которые могут значительно ускорить процесс внедрения 3D в мир PC, первой следует назвать Intel MMX (Multimedia Extension).

Любая трехмерная операция в принципе может быть запрограммирована обычными средствами без применения аппаратного ускорения или только при помощи "двухмерных" функций. Однако даже современные высокопроизводительные CPU Pentium и качественные программы далеко не всегда позволяют достичь удовлетворительного соотношения между реалистичностью изображения и частотой кадровой развертки монитора. При мощностях со временных процессоров любое усложнение изображения или увеличение разрешения неизбежно потребует либо применения аппаратного ускорения трехмерной графики, либо снижения частоты кадров до неприемлемого уровня.

Все вышесказанное и послужило причиной появления аппаратных 3D-ycкoрителей, или, как их еще называют, 3D-блacтеров, 3D-акселераторов.

3D-aкceлepaторы – это аппаратные средства, способные самостоятельно, без участия процессора, рассчитывать взаимное расположение фигур в трех мерном пространстве и в реальном масштабе времени отображать требуемую двухмерную проекцию на мониторе PC.