Първите видео адаптери бяха най-простите преобразуватели на сигнал. Изминаха няколко десетилетия, а видео адаптерът, придобил огромен брой различни функции, се превърна в устройство с висока производителност.
Необходимо е
Модерна видеокарта и работещ компютър
Инструкции
Етап 1
Принципът на работа на видео адаптера е лесен за разбиране, като се проследи историята на появата на това устройство. Изобретяването на монитори улесни живота на потребителите на персонални компютри. Но за да работят мониторът и системният блок, беше необходимо устройство, което преобразува данни от паметта на компютъра във видео сигнал за дисплея. Графичната карта (видеокарта, видео адаптер) се превърна в такова устройство. Първите видео адаптери не извършват никакви изчисления, а цветът на всеки пиксел във кадъра се изчислява от централния процесор.
Стъпка 2
Изискванията за реализъм, яснота и цвят на изображението обаче нараснаха, което създаде повишено натоварване на централния процесор. Решението на проблема с разтоварването на процесора е изобретяването на графични ускорители - нов тип видеокарти, които могат да предоставят определени графични функции на хардуерно ниво. Тоест те биха могли да изчислят цвета на пикселите, когато курсорът се показва, при преместване на прозорци или запълване на избраната област от изображението. По този начин видео адаптерът вече беше отговорен за процеса на създаване на изображението. През 90-те години на миналия век се появи нов проблем, свързан с ускорението на двигателите за 3D игри. За да се справи с този проблем, са измислени 3D ускорители. Тези устройства функционираха само заедно с видео адаптер. При стартиране на триизмерни приложения 3D ускорителите изчисляват 3D модели на изображения и ги преобразуват в двуизмерни. Данните за изчисление бяха изпратени на видео адаптера, който „завърши“кадъра с интерфейса и го предаде на дисплея. В близкото минало видео адаптерите и 3D ускорителите бяха комбинирани в едно устройство. Всъщност това е днешният видео адаптер.
Стъпка 3
Удобно е да илюстрираме как работи видео адаптерът, като използваме примера за изграждане на рамка от триизмерно приложение. При компютърното моделиране всеки 3D обект има много триъгълници - лица или „полигони“. Различни модели на храсти, сгради, оръжия и движещи се същества са просто изкуствено спрегнати лица с опънати текстури върху тях. При изчисляване на изображението централният процесор предава координатите на точките - върховете на графичния обект и текстурата - в паметта на видеокартата. Текстурата ще покрие каркаса на изчисления 3D модел. Останалото е зад видео адаптера.
Стъпка 4
3D моделът е просто монотонна колекция от еднородно оцветени лица. Процесът на оформяне на телената рамка от върхове и текстури в полученото изображение на кадър се нарича графичен конвейер. Първо, върховете отиват към процесора на върховете, който се занимава с тяхното въртене, превеждане, мащабиране и определяне на цвета на всеки връх, като се вземе предвид осветлението (Transforming & Lighting). След това идва проекцията - преобразуване на координатите на 3D средата в двуизмерна координатна система на дисплея. Следва растеризацията. Това е много операции с пиксели на изображението. Невидимите повърхности, като гърбовете на изображения, се премахват. За всяка точка на кадъра се изчислява неговото виртуално разстояние от равнината на дисплея и се извършва съответното запълване. На този етап се извършва избор на текстура и сглаждане.
Стъпка 5
Съвременните видео адаптери са електронни устройства с огромни компютърни характеристики. В тази връзка има много идеи за алтернативно използване на видео адаптери в медицината и метеорологичното прогнозиране.
