Les premiers adaptateurs vidéo étaient les convertisseurs de signal les plus simples. Plusieurs décennies se sont écoulées et l'adaptateur vidéo, ayant acquis un grand nombre de fonctions différentes, est devenu un appareil hautes performances.
Il est nécessaire
Une carte vidéo moderne et un ordinateur fonctionnel
Instructions
Étape 1
Le principe de fonctionnement de l'adaptateur vidéo est facile à comprendre en retraçant l'historique de l'apparition de cet appareil. L'invention des moniteurs a rendu la vie beaucoup plus facile pour les utilisateurs d'ordinateurs personnels. Mais pour que le moniteur et l'unité centrale fonctionnent ensemble, il fallait un appareil qui convertisse les données de la mémoire de l'ordinateur en un signal vidéo pour l'affichage. La carte graphique (carte vidéo, adaptateur vidéo) est devenue un tel appareil. Les premières cartes vidéo n'effectuaient aucun calcul et la couleur de chaque pixel de la trame était calculée par le processeur central.
Étape 2
Cependant, les exigences de réalisme, de clarté et de couleur de l'image ont augmenté, ce qui a créé une charge accrue sur le processeur central. La solution au problème de déchargement du processeur a été l'invention des accélérateurs graphiques - un nouveau type de cartes vidéo pouvant fournir certaines fonctions graphiques au niveau matériel. C'est-à-dire qu'ils pourraient calculer la couleur des pixels lorsque le curseur est affiché, lors du déplacement des fenêtres ou du remplissage de la zone sélectionnée de l'image. Ainsi, la carte vidéo était déjà responsable du processus de création de l'image. Dans les années 90 du siècle dernier, un nouveau problème est apparu lié à l'accélération des moteurs de jeux 3D. Pour résoudre ce problème, des accélérateurs 3D ont été inventés. Ces appareils ne fonctionnaient qu'avec un adaptateur vidéo. Lors du lancement d'applications tridimensionnelles, les accélérateurs 3D calculaient des modèles d'images 3D et les convertissaient en modèles bidimensionnels. Les données de calcul ont été envoyées à l'adaptateur vidéo, qui a "complété" la trame avec l'interface et l'a transmise à l'écran. Dans un passé récent, les adaptateurs vidéo et les accélérateurs 3D étaient combinés en un seul appareil. En fait, c'est l'adaptateur vidéo d'aujourd'hui.
Étape 3
Il est pratique d'illustrer le fonctionnement de la carte vidéo en utilisant l'exemple de construction d'un cadre d'une application en trois dimensions. En modélisation informatique, tout objet 3D possède de nombreux triangles - faces, ou "polygones". Divers modèles d'arbustes, de bâtiments, d'armes et de créatures en mouvement ne sont que des visages astucieusement conjugués avec des textures étirées. Lors du calcul de l'image, le processeur central transmet les coordonnées des points - les sommets de l'objet graphique et la texture - à la mémoire de la carte vidéo. La texture couvrira le wireframe du modèle 3D calculé. Le reste est derrière l'adaptateur vidéo.
Étape 4
Un modèle 3D n'est qu'une collection monotone de visages uniformément colorés. Le processus de mise en forme de la structure filaire des sommets et des textures dans l'image résultante est appelé pipeline graphique. Tout d'abord, les sommets vont au processeur de sommets, qui s'occupe de leur rotation, translation, mise à l'échelle et détermine la couleur de chaque sommet en tenant compte de l'éclairage (Transforming & Lighting). Vient ensuite la projection - la conversion des coordonnées de l'environnement 3D en un système de coordonnées bidimensionnel de l'affichage. Vient ensuite la rastérisation. C'est beaucoup d'opérations avec des pixels d'image. Les surfaces invisibles, telles que le dos des objets d'image, sont supprimées. Pour chaque point du cadre, sa distance virtuelle au plan d'affichage est calculée et le remplissage correspondant est effectué. A ce stade, la sélection de la texture et l'anticrénelage sont effectués.
Étape 5
Les adaptateurs vidéo modernes sont des appareils électroniques dotés de performances informatiques exceptionnelles. À cet égard, il existe de nombreuses idées pour une utilisation alternative des adaptateurs vidéo en médecine et en prévision météorologique.
