те грани каркаса, которые не видны наблюдателю. Только после этого можно превратить куб, например, в домик – дорисовать окна и двери, раскрасить стены и крышу, добавить дым над трубой, а имея некоторые художественные навыки, – оживить рисунок игрой света и тени. Очевидно, что при изменении положения наблюдателя весь процесс должен повториться вновь. Подобно рассмотренному примеру, в составе конвейера принято выделять ряд операций, выполнение которых приводит к формированию трехмерного изображения.
Задача видеокарты (видеоадаптера) (рис. 1.8) – вывод изображения на монитор. Для этого она должна сформировать сигнал, отображающий на экране определенную область памяти, в которой хранятся данные об изображении, а также сигналы синхронизации для горизонтальной (строчной) и вертикальной (кадровой) разверток.
Рис. 1.8. Видеокарта
Если первые простейшие видеоадаптеры предназначались для компьютеров, использовавших в качестве монитора обычный телевизор, то современные видеокарты являются мощными вычислительными устройствами, превосходящими по возможностям прежние компьютеры.
Видеокарта должна обеспечивать на экране монитора изображение, наиболее приближенное к натуральному: максимально увеличить количество отображаемых цветов, довести до предела разрешающую способность изображения и скорость его вывода на экран.
Количество воспроизводимых цветов (глубина цвета) зависит от количества двоичных разрядов, выделяемых для представления каждой точки изображения. Первые видеоадаптеры (для их обозначения использовалась аббревиатура EGA) отводили на цвет 4 бита и позволяли иметь одновременно 16 различных цветов. В появившемся позднее адаптере VGA количество бит было доведено до восьми – доступны стали 256 цветов. Режим High Color 16 бит позволяет получить 65 536 цветов, a True Color 24 бит – более 16 млн цветов. Глаз различает примерно в 10 раз меньше цветов, чем представлено в режиме True Color.
Однако при 24-разрядном представлении цвета каждая точка описывается тремя байтами. При этом арифметические операции с цифрой 3 менее производительны, чем со степенью двойки, поэтому при наличии достаточного объема видеопамяти в последнее время используется 32-разрядное представление цвета, в котором младшие три байта описывают цвет точки, а старший байт либо несет информацию о каких-либо дополнительных параметрах, либо не используется.
Под разрешающей способностью принято понимать количество выводимых на экран отдельных точек изображения – пикселов. В документации обычно указывают количество пикселов по горизонтали и вертикали, например, в режиме VGA – 640 х 480. Современные видеоадаптеры обеспечивают разрешающую способность 600 х 800, 1024 х 768,1280 х 1024 и более.
Высокая разрешающая способность и большое количество цветов требуют использования в видеоадаптере оперативной памяти большого объема. Он определяется как произведение количества пикселов на экране на количество бит, отводимых
