За прозрачность отвечают два эффекта - Alpha Blending и Color Keying. Последний определяет частичную прозрачность текстуры. Обычно применяется для изображения разнообразных зеленыхнасаждении. За редкими кустами враг не спрячется от прицельного огня, а бить по площадям через непрозрачные пальмы — бессмысленная трата боеприпасов. При использовании Alpha Blending каждой точке текстуры ставится в соответствие дополнительное значение, определяющее прозрачность пикселя. Чаще всего это 8 бит. В основном этот эффект применяется для изображения стекла, огня, воды — как текучей (река), так и “летучей” (дождь). В последнее время больше значения придается именно прозрачности тех элементов сцены, которые прозрачны по своей природе.
Большая группа эффектов призвана значительно снизить затраты, привнесенные предыдущими.
С палитрами работают эффекты Dithering (сжатие палитры) и Palletized texture support. Первый позволяет уменьшить глубину цвета для удаленных объектов. При приближении данной текстуры все параметры цветности восстанавливаются. Второй эффект заключается в индексировании цветов палитры, используемых в текстуре. Как правило, количество необходимых цветов относительно невелико. Индексация позволяет хранить больше текстур в памяти видеоакселеротора.
Для обеспечения плавной смены изображений следующий кадр рассчитывается во время отображения текущего, и помещается в буфер — Buffering. Количество буферов зависит от ряда параметров — разрешения, глубины цвета, доступной памяти видеокарты.
На различном удалении от наблюдателя можно использовать разные степени разрешения текстур — все равно никто не заметит. Такой эффект называется MIP Mapping, при котором одна и та же текстура рассчитывается для разных разрешений. Как его недостаток можно отметить изредка возникающие проблемы при переходе от одного разрешения к другому.
Z-Buffering(Z-буферизация) — каждому пикселю соответствует расстояние от плоскости экрана, координата Z, которая запоминается в специальном буфере. Для всех точек с одинаковыми Х и Y прорисовывается только ближайшая, определенная по координате Z.
После просчета всех эффектов надо бы все это как-то нарисовать. Подобная операция называется рендерингом — Rendering — перенос всех расчетов на плоскость и вывод на экран. Эту, достаточно длительную операцию. Вам поможет сделать видеокарта (именно карта, а не акселератор),
Для программирования трехмерной графики сегодня создан ряд специализированных API (Application Programming Interface), в состав которых и входят вышеописанные эффекты и методы. Если аппаратура поддерживает данные эффекты — прекрасно, нет — будет мучиться процессор. Все интерфейсы можно разделить на две группы: созданные фирмами под аппаратуру собственной разработки и под аппаратуру “общего пользования”, не учитывающие различий графических адаптеров, таких как OpenGL (разработка Silicon Graphic”) и Dlrect3D(DirectX, Microsoft). Недавно появилась шестая версия последнего стандарта, которая имеет все основания стать стандартом в индустрии. Обычно поддерживается один или два интерфейса. Причем в зависимости от интерфейса можем получить не только разницу в цвете, но даже разные сценарии.
Платы ATI традиционно пользовались репутацией недорогих универсальных изделий, которые ориентированы скорее на удовлетворение потребностей среднестатистического пользователя, чем на запросы любителей трехмерных компьютерных игр и немногочисленной группы профессионалов, которые предъявляют чрезвычайно высокие требования к графической подсистеме ПК. Иными словами, обладая хорошим соотношением: цена и качества, платы ATI оставались изделиями массового спроса со средними, по современным меркам, показателями производительности при операциях трехмерной графики — весьма существенный недостаток, учитывая популярность трехмерных игр. Кроме того, пользователи плат ATI сталкивались еще с одной проблемой — отсутствием драйверов OpenGL, требующихся для игр.
Выпуском новый версий системного ПО для своих графических плат компания ATI попыталась решить обе проблемы. В комплект входит так называемый Turbo-драйвер, предназначенный для ускорения программ, ориентированных на стандарт Direct3D и драйвер OpenGL. Модуль OpenGL, который предлагается пользователям, — это не полнофункциональная реализация этого стандарта, а всего лишь мини-драйвер, рассчитанный на применение только в играх.
Модернизация системы оказалась достаточно простой процедурой. Новые драйверы были испытаны на двух системах на базе Pentium II с тактовой частотой 233 МГц и обычного 166-МГц Pentium. Сравнивая РСI- и AGP-версии платы ATI XPERT@Play, причем для минимизации влияния емкости ОЗУ на тесты оба компьютера были оснащены 64-Мбайт ОЗУ (SDRAM и EDO). Использовались тест 3D Winbench 98 и ряд прикладных программ как для Direct3D, так и для OpenGL. В обеих системах применялись платы с 4-Мбайт ОЗУ — на сегодня стандартное значение емкости видео ОЗУ для графических ускорителей среднего класса.
Показатели системы на базе обычного Pentium после модернизации существенно не изменились, — оценка по тесту 3D Win-Bench составила 187 баллов, что всего на 8,5% больше, чем до модернизации. Скоростные характеристики при подключении различных спецэффектов также увеличились весьма незначительно — от 7 до 10%. Похожие результаты были получены и на тестах с ПК на базе процессора Pentium II, причем, несмотря на возрастание абсолютной величины оценок, их соотношение не изменилось.
Тем не менее, в целом результаты плат ATI по тесту 3D WinBench оказались весьма достойными — для сравнения, оценки плат на базе наборов микросхем Voodoo и Riva составили 382 и 545 баллов для Pentium II и 179 и 152 для системы на базе Pentium/166.
В реальных программах мы не заметили существенного увеличения производительности. Так, например, на тесте Х скорость увеличилась от 57,8 до 59,8, а в Turok: Dinosaur Hunter —от 27 до 32 кадр/с. При этом качество изображения было вполне удовлетворительным во всех играх, кроме последней, что связано с особенностями взаимодействия игры и драйверов.
Скорость работы платы в играх OpenGL также оставляет желать лучшего — всего 7,2 кадр/с в игре Quake II (при “прогоне” встроенного демо-ролика demo2) и 9,7 кадр/с — в игре Hexen II. Качество изображения в Quake II оказалось достаточно хорошим, все спецэффекты были реализованы без ошибок, в отличие от Hexen II, где отмечено отсутствие фильтрации текстур, что привело к пикселизации объектов.
Тесты качества показали, что главное отличие новых драйверов — оптимизация процедур mip-отображения (они используются для того, чтобы улучшить качество трехмерных сцен за счет нескольких наборов текстур, которые используются для рисования объекта в зависимости от степени удаленности наблюдателя). Переходы между уровнями (величина расстояния, при которой не изменяется текстура, выбранная для, отображения объекта) стали менее заметными, и в целом процедура реализована корректнее.
Обновленное программное обеспечение плат ATI не изменяет расстановку сил на рынке графических ускорителей, — графические адаптеры ATI по-прежнему остаются изделиями среднего уровня, которые, однако, обладают хорошим соотношением “цена/качество”. Мы считаем, что установка новых драйверов вполне оправданна, хотя быстродействие видеоподсистемы возрастает, не настолько значительно, как того можно было ожидать. Обновление системного ПО может продлить срок “жизни” имеющейся видеоплаты с набором микросхем Rage Pro, однако если вам нужна мощная игровая система, то учтите, что “запас прочности” плат ATI невелик и их производительность может оказаться недостаточной для тех игр, которые должны появиться совсем скоро.
Так какую же плату приобрести? Испытания, проведенные в лаборатории ”PC Magazine”, показали, что 2D-6ыстродействие плат всех изготовителей было очень хорошим. Однако ситуация на рынке ЗD-устройств в последние два года стремительно менялась, так как каждый поставщик пытался опередить остальных, выпуская новые, все более быстродействующие ЗD-процессоры. Набор микросхем 3Dfx \bodoo Rush был лучшим на игровом рынке, но превосходными были и результаты nVidia RIVA. 128, Rendition V2100 и ATI 3D Rage Pro. Представители фирмы Matrox (плата G200) и S3 (Savage 3D) утверждают, что их изделия обладают непревзойденными характеристиками.