Презентация Видеоадаптеры 1

Видеоадаптеры

Предисловие

Видеоадаптер (видеокарта) является компонентом видеосистемы ПК, выполняющим преобразование цифрового сигнала, циркулирующего внутри ПК, в аналоговые электрические сигналы, подаваемые на монитор. По существу, видеоадаптер выполняет роль интерфейса между компьютером и устройством отображения информации – монитором.

Предисловие

Принцип действия видеоадаптера состоит в следующем:
Процессор формирует цифровое изображение в виде матрицы NxM n-разрядных чисел и записывает его в видеопамять. Участок видеопамяти, отведенный для хранения цифрового образа текущего изображения (кадра), называется кадровым буфером, или фрейм-буфером.

Режимы работы видеоадаптера

Режимы работы видеоадаптера, или видеорежимы, представля­ют собой совокупность параметров, обеспечиваемых видеоадап­тером: разрешение, цветовая палитра, частоты строчной и кадро­вой развертки, способ адресации участков экрана и др.
Все видеорежимы делятся на графические и текстовые.

Режимы работы видеоадаптера

Графический режим является основным режимом работы ви­деосистемы современного ПК. В этом режиме на экран монитора можно вывести текст, рисунок, фотографию, анимацию или видеосюжет. В графическом режиме в каждой ячейке кадрового буфера содержится код цвета соответствующего пиксела экрана. Разрешение экрана при этом равно NxМ. Адресуе­мым элементом экрана является минимальный элемент изобра­жения — пиксел. По этой причине графический режим называют также режимом АРА (All Point Addressable — все точки адресуемы).

Режимы работы видеоадаптера

В текстовом (символьном) режиме, как и в графическом, изоб­ражение на экране монитора представляет собой множество пик­селов и характеризуется разрешением NxМ. Однако все пикселы разбиты на группы, называемые знакоместами, или символьными позициями (Character boxes — символьные ячейки), размером р х q. В каждом из знакомест может быть отобра­жен один из 256 символов. Типич­ным текстовым режимом является режим 80x25 символов.

2D и 3D-акселераторы

2D-aксeлeрaтop — графический ускоритель для обработки двухмерных графических данных (2D), реализует аппаратное ускорение таких функций, как прорисовка графических примитивов, перенос блоков изображения, масштабирование, работа с окнами, мышью, преобразование цветового пространства.

2D и 3D-акселераторы

ЗD-акселераторы предназначены для обеспечения возможнос­ти видеть на экране проекцию виртуального (не существующего реально) динамического трехмерного объекта, например, в ком­пьютерных играх. Такой объект необходимо сконструировать, смоделировать его объемное изображение, т.е. за­дать математическую модель объекта (каждую точку его поверх­ности) в трехмерной системе координат, аналитически рассчитать всевозможные зрительные эффекты (угол падения света, тени и т.п.), а затем спроецировать трехмерный объект на плос­кий экран. ЗD-акселератор необходим только в том случае, когда объемное изображение синтезируется компьютером, т. е. создает­ся программно.

Устройство и характеристики видеоадаптера

Современный видеоадаптер включает следующие основные элементы:
графический процессор;
модули оперативной памяти;
RAMDAC – цифроаналоговый преобразователь, выполняющий преобразование цифровых сигналов ПК в сигналы, формирующие изображение на мониторе;
ТV-тюнеры – для приёма телевизионных сигналов и вывода их на монитор;
специальный блок «трансформации и освещения» (Т&T) – для поддержки спецэффектов в игровых приложениях, обеспечивает высокое качество изображения.

Устройство и характеристики видеоадаптера

Устройство и характеристики видеоадаптера

Основные характеристики видеокарты:
частота смены кадров (frame per second – fps). Качество современной видеокарты можно считать удовлетворительным, если при разрешении 1600х1200 она обеспечивает 60-70 fps. Сфера применения этого показателя – компьютерные игры, причём в каждой трёхмерной игре этот показатель будет различным;
максимальное число обрабатываемых элементарных простых объектов (многоугольников, треугольников) в секунду. Для отдельных видеокарт эти значения составляют 800-1200 млн/с;
объём оперативной памяти. Для современных видеокарт объём оперативной памяти достигает 128 Мбайт и намного более;

Устройство и характеристики видеоадаптера

частота работы графического чипа и памяти видеокарты. Она может быть одинаковой или разной;
частота RAMDAC определяет качество видеокарты. Большинство современных видеокарт имеют частоту RAMDAC в диапазоне 250-400 МГц;
тип интерфейса с шиной ввода/вывода, который оказывает существенное влияние на быстродействие всей видеокарты. Для эффективной работы с трёхмерной графикой современные видеокарты комплектуются интерфейсом AGP. AGP4x – суперскоростной режим, обеспечивающий скорость обмена 1,06 Гбайт/с.

Средства обработки видеосигнала

Источником видеосигнала чаще всего является аналоговое уст­ройство — телевизионный тюнер, видеомагнитофон, видеокаме­ра. Для передачи на компьютер цифрового видео (например, сигнала цифровых видеокамер) используется специальный циф­ровой порт FireWire. Для компьютерной обработки сигналов аналоговых видеоустройств необходимо вы­полнить их оцифровку, т. е. преобразование из аналоговой в циф­ровую форму. Для этого нужны карты ввода/вывода, принимаю­щие входящий аналоговый видеосигнал и оцифровывающие его в реальном времени, затем эти данные необходимо сохранить на жестком диске. После сохранения оцифрованного изображения выполняют его редактирование. Эти функции осуществляет уст­ройство захвата видеосигнала.

Средства обработки видеосигнала

Устройство захвата видеосигнала — видеобластер (VideoBlaster) представляет собой видеоплату, называемую также захватчиком изображений, устройством ввода видео, ТВ-граббером (Grab — захватывать), имидж-кепчерами (Image Capture — захват изобра­жения).

Спасибо за внимание!