Page 1

KARTA GRAFICZNA Smorzik Marta

KARTA GRAFICZNA

Strona 1


Abyśmy mogli zobaczyd cokolwiek na ekranie monitora komputer wykorzystuje karty graficzne. Są to urządzenia we wnętrzu każdego komputera, które umożliwiają monitorowi wyświetlanie grafiki. Dzięki temu praca z komputerem mieni się różnymi kolorami. Wszystkie procesy, które biorą swój początek w sercu komputera (procesorze) są przesyłane do karty graficznej w celu zobrazowania ich. Karty te posiadają swój własny procesor i odrobinę pamięci, aby nie zawracad „głowy” niepotrzebnymi sprawami pozostałym podzespołom w komputerze. Zadaniem karty graficznej jest przetwarzanie obrazu, składającego się z siatki setek tysięcy punktów. Karta graficzna nie tylko koloruje poszczególne punkty na ekranie. Układ graficzny, czyli najważniejszy element każdej karty, jest tak naprawdę niezwykle zaawansowanym procesorem, który potrafi wykonad wiele operacji zarówno na grafice płaskiej (dwuwymiarowej, 2D), jak i trójwymiarowej (3D).

KARTA GRAFICZNA

Strona 2


PODZIAŁ KART GRAFICZNYCH Bufory ramki - są to podstawowe sterowniki zawierające pamięd RAM i układ wyświetlający dane przygotowane przez procesor i przechowywane w pamięci obrazu. W celu wygenerowania obrazu np. fraktala, procesor musi wyliczyd kolory wszystkich punktów rysunku i zapisad odpowiednie bajty w pamięci obrazu. Do tej grupy zaliczamy karty graficzne poczynając od kart MDA i CGA przez EGA koocząc na VGA i SVGA. Akceleratory graficzne – są to karty z wyposażone w dodatkowy procesor, który odciąża procesor główny od obliczeo dotyczących przetwarzania obrazu oraz z zainstalowanym specjalnym układem, wykonującym kilkanaście podstawowych funkcji graficznych np. kreślenie linii, rysowanie okręgów i elips a także przesyłanie bloków pamięci. Karty te są znacznie szybsze niż bufory ramki, lecz wymagają oprogramowania stworzonego specjalnie dla nich. Karty koprocesorowe - ten rodzaj kart należy do najszybszych, stosowane są tam, gdzie potrzebna jest bardzo duża moc obliczeniowa. W kartach tych instalowany jest specjalny koprocesor odciążający procesor główny od przetwarzania obrazu. Koprocesor ten posiada własny zestaw instrukcji i jest w pełni programowalny. Kart tych używa się w większości do celów profesjonalnych np. w studiach graficznych.

KARTA GRAFICZNA

Strona 3


BUDOWA KARTY GRAFICZNEJ

Procesor graficzny, GPU (Graphics Processing Unit), koprocesor graficzny – jest główną jednostką obliczeniową kart graficznych odpowiedzialną za generowanie obrazu. Pamięd obrazu (VideoRAM), bufor ramki (framebuffer) – Jest to odmiana kości pamięci RAM stosowana w kartach graficznych, przeznaczona wyłącznie do przetwarzania informacji o obrazie, teksturach oraz danych o głębi (z pamięci jest w tym celu wydzielany tzw. Bufor Z). Pamięd ROM – pamięd przechowująca dane (np. dane generatora znaków) lub firmware karty graficznej, obecnie realizowana jako pamięd flash EEPROM

KARTA GRAFICZNA

Strona 4


RAMDAC lub po prostu DAC – jest to układ scalony na karcie graficznej, przeznaczony do zmiany sygnału cyfrowego na analogowy. RADMAC pobiera dane o obrazie wygenerowanym przez procesor karty graficznej. Dane te są w postaci zbioru różnokolorowych punktów. RAMDAC zamienia je na sygnały analogowe i wysyła do monitora. Interfejs do systemu komputerowego – umożliwia wymianę danych i sterowanie kartą graficzną, najczęściej jest to PCI, AGP, PCIe. Interfejs na slocie karty graficznej – zazwyczaj P&D, DFP, VGA, DVI, HDMI, DisplayPort.

HDMI

DisplayPort

VGA

NAJWAŻNIEJSZE FUNKCJE KARTY GRAFICZNEJ Technologia przetwarzania i oświetlenia (Transform and Lighting), T&L – W karcie graficznej jest odpowiedzialny za przyspieszanie obliczeo animacji. Jego brak obciąża procesor, przez co znacznie zmniejsza się płynnośd renderowania grafiki trójwymiarowej. Technologię T&L obecnie zastępuje cieniowanie (Shader)

KARTA GRAFICZNA

Strona 5


Shader (cieniowanie) – Program opisuje właściwości pikseli oraz wierzchołków. Cieniowanie pozwala na skomplikowane modelowanie oświetlenia i tekstur na. Jest jednak wymagające obliczeniowo i dlatego dopiero od kilku lat sprzętowa obsługa cieniowania jest obecna w kartach graficznych dla komputerów domowych. Biblioteki graficzne Direct3D i OpenGL używają trzech typów cieniowania: - Vertex Shader (Cieniowanie wierzchołkowe) - Geometry Shader (cieniowanie geometryczne) - Pixel Shader lub Fragment Shader (cieniowanie pikseli) HDR rendering, rendering z użyciem szerokiego zakresu dynamicznego (High Dynamic Range Rendering) – Sposób generowania sceny trójwymiarowej przy użyciu większego niż normalnie zakresu jasności. Efektem tej technologii jest scena z realistycznym oświetleniem. Antyaliasing – Technologia wygładzanie krawędzi (łuków, okręgów oraz innych krzywych) poprzez nałożenie dodatkowych pikseli o mniejszym nasyceniu i jasności niż piksele obiektu oraz poprzez niewielką zmianę położenia pikseli w pobliżu krawędzi. Ze względu na coraz większe rozdzielczości monitorów (a tym samym mniejsze rozmiary plamek) antyaliasing nie jest już tak potrzebny. Szacuje się że za jakiś czas nie będzie już potrzebny. Efekty cząsteczkowe – Symulacje zjawisk (takich dym, pył, deszcz, ogieo) budowanych z małych wirtualnych cząsteczek traktowanych jak obiekty punktowe które podlegają prawom fizyki oraz interakcji z otoczeniem. Mapowanie wypukłości (bump mapping) – Sposób teksturowanie obiektów symulujący wypukłości powierzchni, bez ingerencji w geometrię obiektu trójwymiarowego. Efektem może byd gładka kula wyglądająca jak by była nierówna. Filtrowanie anizotropowe - Technika filtrowania tekstur poprawiająca ich jakośd.

KARTA GRAFICZNA

Strona 6

karta graficzna  

karta graficzna

Read more
Read more
Similar to
Popular now
Just for you