Навігація
Головна
 
Головна arrow Інформатика arrow Архітектура ЕОМ і систем
< Попередня   ЗМІСТ   Наступна >

ОСНОВНІ ГРАФІЧНІ ФУНКЦІЇ ВІДЕОАДАПТЕРА

Розглянемо основні функції, що вимагають апаратного прискорення.

Промальовування графічних примітивів. Ця функція використовується при створенні елементів графічного інтерфейсу операційної системи Windows і прикладних програм. Кожному примітиву відповідає своя команда промальовування (Drawing Command), в якій параметри примітиву задаються в векторному форматі, тобто у вигляді набору (вектора) деяких характерних точок, за якими легко побудувати всю фігуру. Наприклад, в команді промальовування багатокутника задаються координати його вершин. Гідність векторного формату: компактна форма микропрограммного уявлення команди, можливість збільшувати або зменшувати зображення примітиву.

Використання центрального процесора для побудови примітивів пов'язано з виконанням математичних розрахунків і вимагає певних тимчасових витрат. Наприклад, при побудові еліпса або дуги необхідно вирішувати трансцендентні рівняння. Звільнення центрального процесора від промальовування графічних примітивів підвищує продуктивність комп'ютерної системи.

Перенесення блоків зображення. Така операція виконується при перетягуванні вікон, ярликів та інших елементів графічного інтерфейсу операційної системи і прикладних програм, при виконанні прокрутки (Scrolling) екрана, при редагуванні зображень в графічних редакторах. При цій операції блок бітів переміщається з однієї області відеопам'яті в іншу, тому часто її позначають BitBit (Bit Block Transferring - переміщення бітового блоку).

Апаратна підтримка вікон. При спільній роботі декількох прикладних програм кожна з них повинна стежити за станом на екрані свого розкритого вікна. При використанні звичайного відеоадаптера VGA кожна прикладна програма постійно відстежує координати осередків кадрового буфера, які відображають на екрані власне вікно, на що йде багато часу.

При апаратній підтримці вікон (Hardware Windowing) для вікна кожної програми в відеопам'яті виділяється окрема область. У цьому випадку число і розміри пам'яті кадрових буферів відповідають числу і розмірам вікон відповідних програм. Акселератор запам'ятовує порядок, в якому вікна накладаються один на одного. У процесі виведення зображення на екран перемикання кадрових буферів і сканування їх осередків відбувається відповідно до порядку розташування вікон.

Таким чином, при наявності на екрані декількох розкритих і особливо перекриваються вікон використання акселератора з функцією Hardware Windowing в порівнянні зі звичайним графічним адаптером VGA значно прискорює роботу виконуваної програми.

Апаратне переміщення курсора. Ця функція реалізується в такій послідовності:

  • • при переміщенні миші центральний процесор зчитує координати курсору (через порт, до якого підключена миша) і посилає їх значення в акселератор;
  • акселератор переносить зображення курсору в потрібне місце екрану і вносить до кадрового буфер необхідні зміни, щоб ліквідувати його зображення на вихідній позиції.

Отже, при використанні акселератора центральний процесор звільняється від необхідності коректувати вміст кадрового буфера відеоадаптера при переміщенні покажчика миші.

Масштабування растрових зображень. Необхідність масштабування растрових зображень виникає при зміні розмірів вікна програми, роботі з растровими зображеннями в графічних редакторах, перегляді на комп'ютері відеофільмів в повноекранному режимі і в ряді інших випадків. Масштабування є вельми трудомісткою для центрального процесора процедурою, оскільки вимагає інтенсивного обміну даними між центральним процесором і відеопам'яттю.

Розрізняють два види масштабування:

  • дублювання (реплікація), яке зводиться до простого збільшення розміру пікселя в необхідну кількість разів. Реплікація супроводжується появою характерних дефектів - пикселизации і аліасинга (зазубреності похилих ліній);
  • інтерполяція (фільтрація, згладжування), в результаті якої значення кожного пікселя нового (масштабованого) зображення визначається як середньозважене значення декількох сусідніх пікселів. Чим більша кількість пікселів обробляється при інтерполяції, тим краще результат. Інтерполяція дозволяє звести до мінімуму спотворення дублювання. Панорамування. Для перегляду невидимої в даний момент області екрану використовується функція панорамування (Panning). Вона полягає в зміні початкової адреси тієї області відеопам'яті, в якій записана видима в даний момент частина зображення. В результаті її виконання прикладна програма синтезує зображення, розмір якого (в пікселах) перевищує розмір видимої області екрану. Така ситуація виникає, наприклад, при використанні плоскопанельних РК-моніторів, розрахованих на роботу з фіксованим дозволом. Для реалізації функції панорамування обсяг відеопам'яті повинен перевищувати розмір кадрового буфера, необхідний при цьому дозволі і обраної палітрі.

Перетворення колірного простору. Відеоадаптер SVGA в режимах High Color (16 біт на піксель) і True Color (24 біта на піксель) зберігає зображення в кадровому буфері і передає його в RAMDAC в форматі RGB, який вимагає великого обсягу пам'яті. Тому в телебаченні, цифровому відео та інших областях широко використовуються економічніші форми, засновані на заміні трьох сигналів основних кольорів сигналами яскравості і кольоровості. В даний час для обробки динамічних зображень найбільш широко поширений формат YUV. При виведенні зображення на екран монітора необхідно виконати перетворення колірного простору, тобто перетворити формат YUV в формат RGB. Центральний процесор виконує перетворення колірного простору зі швидкістю, недостатньою для створення у користувача ілюзії безперервності руху. Високоякісний графічний прискорювач самостійно виконує це перетворення в реальному масштабі часу.

Перетворення колірного простору використовується головним чином в мультимедійних додатках, пов'язаних з обробкою відеоінформації.

Декомпресія стислих відеоданих. Цифрові відеофільми зберігаються в упакованому (стислому) форматі. Зазвичай використовується метод стиснення MPEG (Moving Pictures Expert Array - експертна група з кінематографії). При відтворенні кожен кадр зображення записується в кадровий буфер відеоадаптера в розпакованому вигляді. Функція розпакування, звана декомпресією, може виконуватися програмно центральним процесором або апаратно графічним прискорювачем. Апаратна декомпресія цифрового відео не пред'являє високих вимог до швидкодії центрального процесора.

Сучасний типовий графічний прискорювач, призначений для обробки двовимірних графічних даних (2D), зазвичай реалізує апаратне прискорення всіх функцій, за винятком декомпресії.

 
Якщо Ви помітили помилку в тексті позначте слово та натисніть Shift + Enter
< Попередня   ЗМІСТ   Наступна >
 
Дисципліни
Агропромисловість
Аудит та Бухоблік
Банківська справа
БЖД
Географія
Документознавство
Екологія
Економіка
Етика та Естетика
Журналістика
Інвестування
Інформатика
Історія
Культурологія
Література
Логіка
Логістика
Маркетинг
Медицина
Нерухомість
Менеджмент
Педагогіка
Політологія
Політекономія
Право
Природознавство
Психологія
Релігієзнавство
Риторика
Соціологія
Статистика
Техніка
Страхова справа
Товарознавство
Туризм
Філософія
Фінанси
Пошук