Οι πρώτοι προσαρμογείς βίντεο ήταν οι απλούστεροι μετατροπείς σήματος. Έχουν περάσει αρκετές δεκαετίες και ο προσαρμογέας βίντεο, έχοντας αποκτήσει έναν τεράστιο αριθμό διαφορετικών λειτουργιών, έχει εξελιχθεί σε μια συσκευή υψηλής απόδοσης.
Είναι απαραίτητο
Μια σύγχρονη κάρτα γραφικών και έναν υπολογιστή που λειτουργεί
Οδηγίες
Βήμα 1
Η αρχή της λειτουργίας του προσαρμογέα βίντεο είναι εύκολα κατανοητή ανιχνεύοντας το ιστορικό της εμφάνισης αυτής της συσκευής. Η εφεύρεση των οθονών έκανε τη ζωή πολύ πιο εύκολη για τους χρήστες προσωπικών υπολογιστών. Αλλά για να λειτουργούν μαζί η οθόνη και η μονάδα συστήματος, χρειαζόταν μια συσκευή που μετατρέπει δεδομένα από τη μνήμη του υπολογιστή σε σήμα βίντεο για την οθόνη. Η κάρτα γραφικών (κάρτα βίντεο, προσαρμογέας βίντεο) έγινε μια τέτοια συσκευή. Οι πρώτοι προσαρμογείς βίντεο δεν πραγματοποίησαν υπολογισμούς και το χρώμα κάθε εικονοστοιχείου στο πλαίσιο υπολογίστηκε από τον κεντρικό επεξεργαστή.
Βήμα 2
Ωστόσο, αυξήθηκαν οι απαιτήσεις για ρεαλισμό, σαφήνεια και χρώμα της εικόνας, γεγονός που δημιούργησε αυξημένο φορτίο στον κεντρικό επεξεργαστή. Η λύση στο πρόβλημα της εκφόρτωσης του επεξεργαστή ήταν η εφεύρεση των επιταχυντών γραφικών - ένας νέος τύπος καρτών βίντεο που θα μπορούσε να παρέχει συγκεκριμένες λειτουργίες γραφικών σε επίπεδο υλικού. Δηλαδή, θα μπορούσαν να υπολογίσουν το χρώμα των pixel όταν εμφανίζεται ο δρομέας, κατά τη μετακίνηση των παραθύρων ή την πλήρωση της επιλεγμένης περιοχής της εικόνας. Έτσι, ο προσαρμογέας βίντεο ήταν ήδη υπεύθυνος για τη διαδικασία δημιουργίας της εικόνας. Στη δεκαετία του 90 του περασμένου αιώνα, εμφανίστηκε ένα νέο πρόβλημα που σχετίζεται με την επιτάχυνση των τρισδιάστατων μηχανών παιχνιδιών. Για την αντιμετώπιση αυτού του ζητήματος, εφευρέθηκαν τρισδιάστατοι επιταχυντές. Αυτές οι συσκευές λειτουργούσαν μόνο σε συνδυασμό με προσαρμογέα βίντεο. Κατά την εκκίνηση τρισδιάστατων εφαρμογών, οι επιταχυντές 3D υπολόγισαν μοντέλα τρισδιάστατων εικόνων και τα μετέτρεψαν σε δισδιάστατα. Τα δεδομένα υπολογισμού στάλθηκαν στον προσαρμογέα βίντεο, ο οποίος "ολοκλήρωσε" το πλαίσιο με τη διεπαφή και το μετέδωσε στην οθόνη. Στο πρόσφατο παρελθόν, οι προσαρμογείς βίντεο και οι επιταχυντές 3D συνδυάστηκαν σε μία συσκευή. Στην πραγματικότητα, αυτός είναι ο σημερινός προσαρμογέας βίντεο.
Βήμα 3
Είναι βολικό να απεικονιστεί πώς λειτουργεί ο προσαρμογέας βίντεο χρησιμοποιώντας το παράδειγμα της δημιουργίας ενός πλαισίου τρισδιάστατης εφαρμογής. Στη μοντελοποίηση υπολογιστών, οποιοδήποτε αντικείμενο 3D έχει πολλά τρίγωνα - πρόσωπα ή "πολύγωνα". Διάφορα μοντέλα θάμνων, κτιρίων, όπλων και κινούμενων πλασμάτων είναι απλά καλλιτεχνικά συζευγμένα πρόσωπα με τεντωμένες υφές πάνω τους. Κατά τον υπολογισμό της εικόνας, ο κεντρικός επεξεργαστής μεταδίδει τις συντεταγμένες των σημείων - τις κορυφές του αντικειμένου γραφικού και την υφή - στη μνήμη της κάρτας βίντεο. Η υφή θα καλύψει το περίγραμμα του υπολογισμένου 3D μοντέλου. Τα υπόλοιπα βρίσκονται πίσω από τον προσαρμογέα βίντεο.
Βήμα 4
Ένα μοντέλο 3D είναι απλώς μια μονοτονική συλλογή από ομοιόμορφα χρωματισμένα πρόσωπα. Η διαδικασία διαμόρφωσης του κορνίζας των κορυφών και των υφών στην προκύπτουσα εικόνα καρέ ονομάζεται αγωγός γραφικών. Πρώτον, οι κορυφές πηγαίνουν στον επεξεργαστή κορυφών, ο οποίος ασχολείται με την περιστροφή, τη μετάφραση, την κλιμάκωση και τον προσδιορισμό του χρώματος κάθε κορυφής λαμβάνοντας υπόψη τον φωτισμό (Transforming & Lighting). Στη συνέχεια έρχεται η προβολή - μετατροπή των συντεταγμένων του περιβάλλοντος 3D σε ένα δισδιάστατο σύστημα συντεταγμένων της οθόνης. Στη συνέχεια έρχεται η ραστεροποίηση. Πρόκειται για πολλές λειτουργίες με pixel εικόνας. Οι αόρατες επιφάνειες, όπως οι πλάτες των αντικειμένων εικόνας, αφαιρούνται. Για κάθε σημείο του πλαισίου, υπολογίζεται η εικονική του απόσταση από το επίπεδο οθόνης και πραγματοποιείται η αντίστοιχη πλήρωση. Σε αυτό το στάδιο, η επιλογή υφής και το anti-aliasing εκτελούνται.
Βήμα 5
Οι σύγχρονοι προσαρμογείς βίντεο είναι ηλεκτρονικές συσκευές με τεράστια υπολογιστική απόδοση. Από αυτήν την άποψη, υπάρχουν πολλές ιδέες για εναλλακτική χρήση προσαρμογέα βίντεο στην ιατρική και τις μετεωρολογικές προβλέψεις.
