2004-11-7 10:59:15
一
EDO DRAM (Extended Data Out DRAM):扩展数据输出DRAM。对DRAM的访问模式进行一些改进,缩短内存有效访问的时间。
VRAM (Video DRAM):视频RAM。这是专门为了图形应用优化的双端口存储器(可同时与RAMDAC以及CPU进行数据交换),能有效地防止在访问其他类型的内存时发生的冲突。
WRAM (WINDOWS RAM):增强型VRRAM,性能比VRAM提高20%,可加速常用的如传输和模式填充等视频功能。
SDRAM (Synchronous DRAM):同步DRAM。它与系统总线同步工作,避免了在系统总线对异步DRAM进行操作时同步所需的额外等待时间,可加快数据的传输速度。
SGRAM (Synchronous Graphics DRAM):同步图形RAM,增强型SDROM。它支持写掩码和块写。写掩码能够减少或消除对内存的读-修改-写的操作;块写有利于前景或背景的填充。SGRAM大大地加快了显存与总线之间的数据交换。(如:丽台S680、Banshee)
MDRAM (Multibank DRAM):多段DRAM。MDRAM可划分为多个独立的有效区段,减少了每个进程在进行显示刷新、视频输出或图形加速时的时间损耗。
RDRAM (Rambus DRAM):主要用于特别高速的突发操作,访问频率高达500MHz,而传统内存只能以50MHz或75MHz进行访问。RDRAM的16 Bit 带宽可达 1.6Gbps(EDO的极限带宽是533Mbps),32Bit带宽更是高达4 Gbps。
二、3D显卡的基本3D功能:
1. Alpha Blending: ALPHA混合。ALPHA是3D纹理元素颜色特性中的特殊通道,利用它可对纹理(Texture)图象进行颜色混合,产生透明效果。
2. Billinear Filternig: 双线过滤。一种纹理映射技术,能够减少在纹理缩放时由于色彩分配不均而产生的块状图。
3. Dithering:抖动。这是变化颜色像素(Pixel)的排列以得到一种新颜色的过程。
4. Flat Shading:一种基本的绘制技术,用它绘制的每个三角形内部都使用同种颜色。
5. Fogging:雾化。将某种颜色与背景混合从而隐藏背景以达到雾状效果。
6. Gouraud Shading:用三角形顶点的颜色来进行插值(Interpolation)得到三角形内部每个点颜色。
7. Mipmap:MIP映射。它可以在内存中保存不同分辨率和尺寸的纹理图形,当3D对象移动时允许纹理光滑变化。
8. Perspective Correction:透视修正。在不同的角度和距离都能更真实地反映在3D场景中进行纹理光滑变化。
9. Point Sampled:点抽样。一种简单的纹理映射技术,用最近的纹理元素来决定当前点的颜色。
10. Texture Mapping:纹理映射。在3D物体上贴上位图(Bitmap)或图象,使物体具有真实感。
11. Transparency:透明。
12. Z-BUFFER:它是用来存放场景象素深度的显存区。
13. Gamma Correction:伽玛纠正。为了补偿由于显示器偏差而导致的图形失真,伽玛纠正就对图形进行亮度纠正。
三、3D显卡的三大API
API(Application Progam Interface 应用程序接口):是3D应用程序和3D显卡进行通讯的软件接口。
1.Direct 3D: 它是MICROSOFT的Direct X中的中间接口界面。在某些3D功能无法由硬件实现时,Direct 3D可以用软件仿真大多数3D功能,提高3D图形显示速度,它的动画特征质量相当高,非常适用于游戏开发。
2.Heidi(也叫Quick Draw 3D):它是一个纯粹的立即模式窗口,主要适用于应用开发,Heidi灵活多变,能够处理非常复杂的几何图形,扩展能力强,支持交互式渲染,最主要的是它得到了Autodesk的大力支持(Autodesk 就是著名的AUTOCAD和3D SUTDIO、3DMAX生产厂家)
3.OpenGL(开放式三维图形库)是由SGI公司所开发的(SGI一间生产非PC图形工作站的公司,包括其软件Waterfull alias maya,其知名度相当于PC界的Intel)。OpenGL是一个独立平台,具有可移植性。它能够快速绘制2D和3D对象,在分布式环境中协同工作,是大型科学和工程进行高复杂3D图形设计的标准应用程序接口。
16-、 24-和32-位色:16位色能在显示器中显示出65,536种不同的颜色,24位色能显示出1670万种颜色,而对于32位色所不同的是,它只是技术上的一种概念,它真正的显示色彩数也只是同24位色一样,只有1670万种颜色。对于处理器来说,处理32位色的图形图像要比处理24位色的负载更高,工作量更大,而且用户也需要更大的内来存运行在32位色模式下。
2D卡:没有3D加速引擎的普通显示卡。
3D卡:有3D图形芯片的显示卡。它的硬件功能能够完成三维图像的处理工作,为CPU减轻了工作负担。通常一款3D加速卡也包含2D加速功能,但是还有个别的显示卡只具有3D图像加速能力,比如Voodoo2。
Accelerated Graphics Port (AGP)高速图形加速接口:AGP是一种PC总线体系,它的出现是为了弥补PCI的一些不足。AGP比PCI有更高的工作频率,这就意味着它有更高的传输速度。AGP可以用系统的内存来当作材质缓存,而在PCI的3D显卡中,材质只能被储存在显示卡的显存中。
Alpha Blending(透明混合处理):它是用来使物体产生透明感的技术,比如透过水、玻璃等物理看到的模糊透明的景象。以前的软件透明处理是给所有透明物体赋予一样的透明参数,这显然很不真实;如今的硬件透明混合处理又给像素在红绿蓝以外又增加了一个数值来专门储存物体的透明度。高级的3D芯片应该至少支持256级的透明度,所有的物体(无论是水还是金属)都由透明度的数值,只有高低之分。
Anisotropic Filtering (各向异性过滤):(请先参看二线性过滤和三线性过滤)各向异性过滤是最新型的过滤方法,它需要对映射点周围方形8个或更多的像素进行取样,获得平均值后映射到像素点上。对于许多3D加速卡来说,采用8个以上像素取样的各向异性过滤几乎是不可能的,因为它比三线性过滤需要更多的像素填充率。但是对于3D游戏来说,各向异性过滤则是很重要的一个功能,因为它可以使画面更加逼真,自然处理起来也比三线性过滤会更慢。
Anti-aliasing(边缘柔化或抗锯齿):由于3D图像中的物体边缘总会或多或少的呈现三角形的锯齿,而抗锯齿就是使画面平滑自然,提高画质以使之柔和的一种方法。如今最新的全屏抗锯齿(Full Scene Anti-Aliasing)可以有效的消除多边形结合处(特别是较小的多边形间组合中)的错位现象,降低了图像的失真度。全景抗锯齿在进行处理时,须对图像附近的像素进行2-4次采样,以达到不同级别的抗锯齿效果。3dfx在驱动中会加入对2x2或4x4抗锯齿效果的选择,根据串联芯片的不同,双芯片Voodoo5将能提供2x2的抗锯齿效果,而四芯片的卡则能提供更高的4x4抗锯齿级别。简而言之,就是将图像边缘及其两侧的像素颜色进行混合,然后用新生成的具有混合特性的点来替换原来位置上的点以达到柔化物体外形、消除锯齿的效果。
API(Application Programming Interface)应用程序接口:API是存在于3D程序和3D显示卡之间的接口,它使软件运行与硬件之上。为了使用3D加速功能,就必须使用显示卡支持的API来编写程序,比如Glide, Direct3D或是OpenGL。
Bi-linear Filtering(二线性过滤):是一个最基本的3D技术,现在几乎所有的3D加速卡和游戏都支持这种过滤效果。当一个纹理由小变大时就会不可避免的出现“马赛克”现象,而过滤能有效的解决这一问题,它是通过在原材质中对不同像素间利用差值算法的柔化处理来平滑图像的。其工作是以目标纹理的像素点为中心,对该点附近的4个像素颜色值求平均,然后再将这个平均颜色值贴至目标图像素的位置上。通过使用双线性过滤,虽然不同像素间的过渡更加圆滑,但经过双线性处理后的图像会显得有些模糊Environment Mapped Bump Mapping(环境映射凹凸贴图):真实世界中的物体表面都是不光滑的,所以需要通过凹凸模拟技术来体现真实物体所具有的凹凸起伏和褶皱效果。传统的3D显卡多采用浮雕(Emboss)效果来近似实现凸凹映射,这种浮雕效果的逼真度有限,难以显示细微的棱角处的反光效果和在复杂的多环境光源中的效果,更无法表现水波和气流等特殊流体的效果。而环境映射凸凹贴图是在标准表面纹理上再映射一层纹理,纹理的内容相同但位置相错,错位深度由深度信息和光源位置决定,再根据表现对象的不同,将下层纹理进一步处理为上层纹理的阴影或底面,这样就逼真地模拟出了真实物体表面的凸凹褶皱效果。
Gouraud Shading(高氏渲染):这是目前较为流行的着色方法,它为多边形上的每一个点提供连续色盘,即渲染时每个多边形可使用无限种颜色。它渲染的物体具有极为丰富的颜色和平滑的变色效果。
Mip-mapping(Mip映射):Mip-mapping的核心特征是根据物体的景深方向位置发生变化时,Mip映射根据不同的远近来贴上不同大小的材质贴图,比如近处贴512x512的大材质,而在远端物体贴上较小的贴图。这样不仅可以产生更好的视觉效果,同时也节约了系统资源。
Phong Shading(补色渲染):这是目前最好、最复杂的着色方法,效果也要优于Gouraud Shading。它的优势在于对“镜面反光”的处理,通过对模型上每一个点都赋予投射光线的总强度值,因此能实现极高的表面亮度,以达到“镜面反光”的效果。
S3TL(Transform and lighting)(“变形与光源”技术):该技术类似于nVidia最新的T&L技术,它可以大大减轻CPU的3D管道的几何运算过程。“变形与光源”