1.История развития комп графики
Первоначально с пом. ЭВМ можно было получить рисунки в режиме символьной печати с пом. звёздочек, точек, тире и т.д. Пр-р: *
* − *
*
В те времена с пом. ЭВМ печатались только графики, схемы, диаграммы и очень простые иллюстрации. Затем появились специальные устр-ва: графопостроители, перьевые плоттеры (с пом. фломастера). Далее обработка графики происходила с пом. монитора (они формируют рисунок из множ-ва точек, выстроенных в плотные ряды и образующие графическую сетку).
Графическая система ПК.
Монитор, работающий по принципу построчного сканирования изображения наз растром.
Плата ПК, обеспечивающая формирование видеосигнала и тем самым определ-ая изображение наз видеокартой (видеоадаптером, видеоплатой).
Выводимое изображение формир-ся в служебной памяти видеоадаптера. Графический процессор читает содержимое видеопамяти и передает его на монитор, тем самым управляя его работой. К видеопамяти имеют доступ 2 процессора: центральный и графический. Центральный записывает видеоинф-ию, а графический периодически читает её (50-100 раз/с) и передаёт на монитор инф-ю из видеопамяти. Видеокарты могут работать в 2 режимах: 1) текстовом. В текстовом режиме экран монитора условно разбив-ся на отдел знакоместа: 25 строк по 80 символов, в каждой из строк по 256 символов ASCII; 2) графическом. В графич. режиме инф-ия отображ в виде прямоуг-ой сетки точек, цвет каждой из кот-х задаётся программой. Кол-во эл-ов цвета в видеопамяти соответствует кол-ву точек на экране. Ы текстовом кол-во эл-ов в видеопамяти соот-ет кол-ву символов на экране. В текстовом режиме соот-ет: - код символа; - атрибут его изображения. Атрибуты: код цветосимволов, код цветов фонов. Процесс кодир-я графических и символьных изображений производится комп-ром автоматически, т. к. все изображения явл-ся цифровыми.
2. История развития графической системы пк
1-ый комп-р IBM PC, выпущенный в 1981 г. Был оснащён видеокартой MDA (Monochrome Display Adapter). Видеосистема предназначена только для работы в текстовом режиме. В 1982 г. появился видеоадаптер Hercules, поддерживающий графический видеорежим ч/б с растором 720*348.
1983 г. – CGA (Color Graphic Adapter) – перавя цветная модель. Два графических режима: ч/б, размер растра 640*200; цветной: 320*200 (4 цвета).
1984 г. - адаптер EGA (Enhanced Graphic Adapter) - 16-ти цветовой графич видеорежим размером 640*350. Недостаток: вытянутое изображение.
1987 г. - MCGA (Multi Color GA) и VGA (Video GA) - 256-ти цветовой видеорежим с размером растра 320*200.
VGA им также 16-ти цвет видеорежим 640*480, что соответ-т нормальным квадратным пикселям. Затем появ видеокарты: 800*600, 1024*768 при 16-ти цветах; 640*480 при 256-ти цветах – их называют Super VGA.
1995 г. 1-й адаптер, кот. мог отображать 16 млн. цветов Targa. Сейчас пар-ры видеоадаптера позволяют устанавливать глубину цвета 32, 48 бит/пиксель при размерах растра 1600*1200 и более. Параметры отображения также зависят от объема устанавливаемой видеопамяти. Видеопамять (Video RAM) позволяет хранить растровое изобр-е, которое полностью соот-ет текущему состоянию монитора. Видеопамять постоянно сканируется с частотой кадров монитора. Запись новых кадров в видеопамять немедленно изменяет изобр-е на мониторе. Необх-ый объем видеопамяти рассчитывается как площадь растра в пиксель, умноженных на кол-во бит или байт на пиксель. (32 бит/пиксель) Пр-р: 1600*1200*4 байта. В видеопамяти могут храниться также несколько кадров изображ-ия, что использ-ся в анимации. Для сохранения этих кадров предусматривается неск. страниц видеопамяти, с одинаковой логической организацией, но разной адресацией. Обмен данными по системной шине обеспечивает: процессор, видеоадаптер и конструктор локальной шины.
PCI (Peripheral Component Interconnect) - 32 bit, 33 МГц, 127 Мб/с. AGP (Accelerator Graphic Port) – 64 bit, 66 МГц, 528 Мб/с. PCI Express 3 GIO - ?? bit, 33 МГц, 256 Мб/с.
Современные графические процессоры по сложности уже приближаются к ЦП и позволяют, кроме визуализации содержимого видеопамяти, делать: - рисование различных эл-ов; - копирование массивов; - манипуляции с цветами;
- наложение текстур.
Видеоадаптер выполняет эти операции аппаратно, что позволяет ускорить по сравнению с программной реализацией графическими интерфейсами: API, OpenGL, DirectX.