在多媒體如此盛行的今天,,人們享受著各種精彩的視覺(jué)盛宴,,這一切都得益于一項(xiàng)基本技術(shù)的發(fā)展:圖形加速技術(shù)。那么圖形加速功能具體是如何實(shí)現(xiàn)的呢,?
工作之余,,炫酷特效的3D電影,、場(chǎng)景逼真的大型游戲都是人們的主要消遣,這些“高大上”的圖像視頻效果都離不開(kāi)一項(xiàng)重要的計(jì)算機(jī)技術(shù):圖形加速,。那么我們現(xiàn)在來(lái)扒一扒什么是“圖像加速”吧,。
首先需要說(shuō)明的是,純文本時(shí)代早就離我們遠(yuǎn)去了,,如今Windows的界面是完全基于圖形的,。我們所看到的屏幕上顯示的文字,其實(shí)是Windows調(diào)度“畫(huà)”字程序,,從硬盤(pán)里讀出字體,,然后畫(huà)到屏幕上來(lái),這樣就顯示出了我們看到的文字,。
大家應(yīng)該有過(guò)這種體驗(yàn):等待Windows程序運(yùn)行的時(shí)間長(zhǎng)得難以忍受,。這是因?yàn)閃indows這樣一個(gè)圖形界面的操作系統(tǒng),同時(shí)運(yùn)行大量的窗口圖形,,需要占用CPU的大部分性能去處理這些圖形,,因此造成PC機(jī)系統(tǒng)性能的低下。比如令人頭疼的“正在加載”,。
為了提升系統(tǒng)的整體性能,,就需要設(shè)法加快圖形的處理和顯示速度。這也是開(kāi)發(fā)圖形加速功能的意義所在,,接下來(lái)我們來(lái)看看圖形加速技術(shù)的簡(jiǎn)要成長(zhǎng)經(jīng)歷:
1,、無(wú)加速階段
這一階段的圖形比較簡(jiǎn)單,繪圖工作全部由CPU完成,。CPU在完成圖形的生成,、變換、著色等操作后,,將處理后的圖形數(shù)據(jù)從存儲(chǔ)設(shè)備中一行一行地復(fù)制到顯示終端控制器,,由顯示終端控制器控制其顯示。由于進(jìn)行圖形處理的數(shù)據(jù)量較大,,且全由CPU完成,,對(duì)CPU的負(fù)擔(dān)很重,所以這一階段的圖形處理能力低,,圖形也比較簡(jiǎn)單,。
2、2D加速階段
2D加速,,說(shuō)得直白一點(diǎn),,就是讓顯卡來(lái)充當(dāng)“搬運(yùn)工”的角色。由顯卡上相應(yīng)的電路完成圖形數(shù)據(jù)從顯存到顯示器的復(fù)制,、傳送控制和顯示控制,,CPU只需專(zhuān)注完成圖形的處理和數(shù)據(jù)生成,。這樣圖形數(shù)據(jù)的處理和傳送可以并行工作,提高了處理效率以及顯示的速度,,一定程度上減輕了CPU的負(fù)擔(dān),。
3、3D加速階段
盡管2D加速技術(shù)由顯卡來(lái)完成圖形的傳送,,分擔(dān)了CPU的一部分工作,,但是圖形大量的數(shù)據(jù)處理對(duì)于CPU來(lái)說(shuō)負(fù)擔(dān)還是過(guò)重。經(jīng)過(guò)研究發(fā)現(xiàn),,圖形處理涉及的某些算法簡(jiǎn)單且固定,,可以用相應(yīng)的電路完成,這樣就給3D加速技術(shù)的出現(xiàn)奠定了基礎(chǔ),。
3D圖形是用若干個(gè)三角形來(lái)表示的,,用三角形組成3D圖形和積分的思想一樣,即用無(wú)數(shù)個(gè)平面來(lái)表示曲面圖形,。在3D中一般的曲面圖形都用一組近似的平面圖形替代,,引入了貼圖、光照,、渲染等技術(shù),,利用人眼的視覺(jué)差模擬實(shí)現(xiàn)3D效果。
3D加速技術(shù)就是將3D圖形處理技術(shù)中固定的算法,,諸如設(shè)定,、貼圖、光照,、渲染等全部交給顯卡,,用顯卡中的電子線路完成這些工作,CPU只用提供這些運(yùn)算所需要的參數(shù),,從而控制固件工作,。3D加速技術(shù)讓CPU進(jìn)一步從繁重的圖形運(yùn)算中解脫出來(lái),從而提高了處理速度,。