Ensimmäiset videosovittimet olivat yksinkertaisin signaalimuunnin. Useita vuosikymmeniä on kulunut, ja videosovitin, joka on hankkinut valtavan määrän erilaisia toimintoja, on kehittynyt tehokkaaksi laitteeksi.
Se on välttämätöntä
Moderni näytönohjain ja toimiva tietokone
Ohjeet
Vaihe 1
Videosovittimen toimintaperiaate on helppo ymmärtää seuraamalla tämän laitteen ulkonäön historiaa. Monitorien keksiminen helpotti henkilökohtaisen tietokoneen käyttäjien elämää. Mutta näytön ja järjestelmäyksikön toimimiseksi tarvitaan laite, joka muuntaa tietokoneen muistista tulevat tiedot videosignaaliksi näytölle. Grafiikkakortista (videokortti, videosovitin) tuli tällainen laite. Ensimmäiset videosovittimet eivät suorittaneet mitään laskelmia, ja keskusprosessori laski kehyksen jokaisen pikselin värin.
Vaihe 2
Kuvan realismin, selkeyden ja värin vaatimukset kuitenkin kasvoivat, mikä lisäsi kuormitusta keskusprosessorille. Ratkaisu prosessorin purkamisen ongelmaan oli grafiikkakiihdyttimien keksiminen - uudentyyppinen näytönohjain, joka voisi tarjota tiettyjä grafiikkatoimintoja laitteistotasolla. Toisin sanoen he voisivat laskea pikselien värin, kun kohdistin on näkyvissä, kun ikkunoita siirretään tai täytetään kuvan valittu alue. Siten videoadapteri oli jo vastuussa kuvan luomisesta. Viime vuosisadan 90-luvulla ilmestyi uusi ongelma, joka liittyi 3D-pelimoottoreiden kiihtyvyyteen. Tämän ongelman ratkaisemiseksi keksittiin 3D-kiihdyttimet. Nämä laitteet toimivat vain yhdessä videosovittimen kanssa. Käynnistäessään kolmiulotteisia sovelluksia 3D-kiihdyttimet laskivat 3D-kuvamallit ja muuntivat ne kaksiulotteisiksi. Laskentatiedot lähetettiin videosovittimelle, joka "viimeisteli" kehyksen liitännällä ja välitti sen näytölle. Viime aikoina videosovittimet ja 3D-kiihdyttimet yhdistettiin yhdeksi laitteeksi. Itse asiassa tämä on tämän päivän videosovitin.
Vaihe 3
On kätevää havainnollistaa videosovittimen toimintaa esimerkin avulla kolmiulotteisen sovelluksen kehyksen rakentamisesta. Tietokonemallinnuksessa kaikilla 3D-objekteilla on monia kolmioita - kasvoja tai "monikulmioita". Erilaiset pensaiden, rakennusten, aseiden ja liikkuvien olentojen mallit ovat vain taitavasti konjugoituja kasvoja, joissa on venytetyt tekstuurit. Kuvaa laskettaessa keskusprosessori lähettää pisteiden koordinaatit - graafisen objektin ja tekstuurin pisteet - näytönohjaimen muistiin. Rakenne peittää lasketun 3D-mallin lankakehyksen. Loput on videosovittimen takana.
Vaihe 4
3D-malli on vain yksivärinen kokoelma tasaisen värisiä kasvoja. Prosessi, jolla pisteiden ja kuvioiden lankakehys muokataan tuloksena olevaksi kehyskuvaksi, kutsutaan grafiikkaputkeksi. Ensinnäkin kärjet menevät kärjen prosessoriin, joka käsittelee niiden kiertämistä, kääntämistä, skaalausta ja kunkin kärjen värin määrittämistä valaistus huomioon ottaen (Transforming & Lighting). Sitten tulee projektio - 3D-ympäristön koordinaatit muunnetaan näytön kaksiulotteiseksi koordinaatistoksi. Seuraavaksi tulee rasterointi. Tämä on paljon toimintoja kuvapikseleillä. Näkymättömät pinnat, kuten kuvaobjektien takaosat, poistetaan. Kullekin kehyksen pisteelle lasketaan sen virtuaalinen etäisyys näyttötasosta ja suoritetaan vastaava täyttö. Tässä vaiheessa suoritetaan tekstuurin valinta ja anti-aliasing.
Vaihe 5
Nykyaikaiset videosovittimet ovat elektronisia laitteita, joilla on valtava laskentateho. Tässä suhteessa on monia ideoita videokorttien vaihtoehtoisesta käytöstä lääketieteessä ja sääennusteissa.
