ผลต่างระหว่างรุ่นของ "วีจีเอ"
เนื้อหาที่ลบ เนื้อหาที่เพิ่ม
SilvonenBot (คุย | ส่วนร่วม) ล โรบอต แก้ไข: tr:Video Graphics Array |
Barrel~thwiki (คุย | ส่วนร่วม) ไม่มีความย่อการแก้ไข |
||
บรรทัด 40:
[[vi:Video Graphics Array]]
[[zh:视频图形阵列]]
เดิมทีมีผู้ผลิต VGA ออกมาสู่ตลาด อยู่หลากหลายค่าย ที่รู้จักกันโดยทั่วไป มี ATI และ NVIDIA
หน้าที่ของ VGA
การทำงานของระบบแสดงผล 3 มิติ ( 3 D )
การทำงานของการ์ดวีจีเอ ขึ้นอยู่กับ Chipset บนการ์ด Chipset ทำหน้าที่ประมวลผลข้อมูลที่ถูกส่งมาจากซีพียูเพื่อนำข้อมูลดังกล่าวแสดง
บนจอภาพการ์ดวีจีเอที่ออกแบบในยุคแรกๆ นั้นมุ่งเน้นทางด้านการแสดง
ผลโหมดตัวอักษร (Text Mode) เป็นหลัก ต่อมาเมื่อวินโดวส์ถูกพัฒนา การ์ดวีจีเอจึงถูกพัฒนาเป็น 2 มิติ และในที่สุดได้ถูกพัฒนาเป็นการ์ด 3 มิติและการ์ดเร่งความเร็วกราฟิก ( Accelerator) เพื่อแสดงภาพ 3 มิติบนจอภาพ การพัฒนาดังกล่าวมีการเปลี่ยนแปลงทางด้านฮาร์ดแวร์
หลายประการ เช่น เปลี่ยน Interface จาก VESA Local BUS เป็น PCI Bus เพิ่มหน่วยความจำ (VRAM หรือ DRAM) และออกแบบ Chipset ให้มีกลไกในการประมวลผลและแสดงภาพ 3 มิติ
คุณลักษณะของการ์ด 3 มิติ
การ์ด 3 มิติ ยี่ห้อต่างๆ แตกต่างกันทั้งเรื่องของคุณลักษณะและ
ประสิทธิภาพของการ์ด เนื่องจาก Chipset แต่ละยี่ห้อต่างก็ถูกออกแบบ
เพื่อควบคุมการสร้างภาพไม่เหมือนกันเมื่อซีพียูส่งข้อมูลของการแสดงภาพ 3 มิติให้กับการ์ด ขั้นตอนการประมวลผลที่เหลือ เป็นหน้าที่ของ Chipset ที่จะแยกแยะและวาดภาพบนจอภาพอย่างเป็นขั้นตอน เริ่มจากควบคุมการแสดงภาพให้เป็นไปตามฟังก์ชันของการ์ด 3 มิติ ซึ่งได้แก่ Texture mapping, Filtering, Fog , Alpha Bending, Anti Aliasing และแก้ไขความชัดลึกของภาพ
ฮาร์ดแวร์ของการ์ดแสดงผล 3 มิติ
RAMDAC คือ หน่วยความจำแบบ Volatile (Random Access Memory) และ DAC (Digital to Analog Converter) ใช้สำหรับเปลี่ยนแปลงจากข้อมูลที่ส่งจากซีพียูซึ่งเป็นดิจิตอลให้เป็นอนาล๊อก ก่อนจะส่งไปวงจรควบคุมการแสดงสี (RGB Circuit = Red Green Blue) ในจอภาพ ความเร็วสัญญาณนาฬิกาของ RAM เป็นตัวกำหนดว่าการ์ดนั้นผลิตสีได้มากเท่าไร และมีความถี่ของ Refresh Rate ของการ์ดเท่าไร เช่น RAMDAC ความเร็ว 100 MHz แสดงสีได้น้อยกว่า 200 MHz เป็นต้น นั้นก็คือ หากการ์ดมี RAMDAC ความเร็วสูงเท่าไร ก็จะแสดงสีได้มาก ความเร็วของ Refresh Rate สูงขึ้น เหมาะกับใช้งานกราฟิกและเกมส์เท่านั้น
คำจำกัดความการแสดงผล 3 มิติ
Texture เปรียบเสมือนการวางพรมหรือวัตถุอื่นๆ บนพื้น ซึ่งทำให้
ภาพที่แสดงเหมือนภาพจริงมากขึ้น ปกติภาพที่แสดงบนจอภาพจะเป็นภาพ 2 มิติ การเพิ่ม Texture ทำให้มองเห็นภาพเป็นเสมือนภาพ 3 มิติ แต่มิติที่สามที่เพิ่มขึ้นมานั้นไม่ใช่แนวระนาบ แต่มีความชัดลึก ซึ่งให้
ความรู้สึกถึงการมีรูปทรงของภาพแตกต่างกันไป เช่น ภาพของเนินเขาที่
แสดงบนจอภาพจะมีลักษณะความสูงต่ำของแต่ละตำแหน่งแตกต่างกันอย่าง
เห็นได้ชัดและไม่สามารถคำนวณได้ ซึ่งลักษณะการสร้างภาพดังกล่าว
เรียกว่า "การสร้างภาพแบบไม่เป็นความสัมพันธ์เชิงเส้น (Non-linear)" ซึ่งหลังจากได้ภาพมาจาก Texture Mapping แล้วใช้ฟิลเตอร์ (Filtering) หรือตัวกรองภาพ ก็จะทำให้ภาพที่ได้มีลักษณะเหมือนกับวัตถุที่เห็น
ในชีวิตจริงมากขึ้น ถ้าหากไม่มีการใช้ฟิลเตอร์ จะมีผลให้เห็นส่วนที่เป็น Texture Map นั้นมีลักษณะเป็นสี่เหลี่ยมหรือสามเหลี่ยม เทคนิคการ
ใช้ตัวกรองของ Texture แตกต่างกันไปตามแต่ละเทคนิค Bilinear Filter, Tri-linear Filter. , Texture เป็นเทคนิคแรกของการสร้างภาพ 3 มิติ
เฉดสี (Shading)
การกำหนดเฉดของสีเป็นเทคนิคของ 3D ในการเพิ่มสีลงไปใน Texture เพื่อช่วยให้ภาพที่ออกมา มีความชัดลึก (Perspective) ที่เหมือนว่าภาพนั้นเป็นภาพของวัตถุจริงมากขึ้น
ATMOSPHERIC EFFECTS
เมื่อพิจารณาที่บรรยากาศของของหมอกยามเช้าที่ผมบรรยายข้างต้น จะเห็นว่าสิ่งที่ทำให้บรรยากาศมีสีสันก็คือบรรยากาศของหมอก (Fog) เมื่อยืนอยู่ท่ามกลางบรรยากาศของหมอกบางครั้งหมอกจะบดบังเอาวัตถุต่างๆ
ที่มีอยู่ให้หายไปเบื้องหลังสายหมอก ในทาง 3 มิติเรียกว่าหมอก (Fog) และเมื่อตะวันมาเยือน หมอกจะเริ่มจางหาย วัตถุที่อยู่หลังหมอกจะปรากฏ
ให้เราเห็นลางๆ ในทาง 3 มิติเรียกปรากฎการณ์เช่นนี้ว่า Transparency effect หรือ alpha bending)ซึ่งในกรณีนี้อาจจะเรียกได้ว่าหมอกเป็น
สิ่งที่มีความโปร่งใส (Transparency) ค่าความโปร่งใสนี้หากมีมากก็จะ
ทำให้มองวัตถุที่ถูกวางไว้หลังวัตถุที่มีความโปร่งใสนี้ได้ เช่น มองเห็น
วัตถุที่วางไว้ด้านหลังของกระจกใสมากกว่าวัตถุที่ซ่อนตัวอยู่หลังหมอก ทั้งนี้เพราะกระจกมีคุณสมบัติของ Transparency มากกว่าหมอกเป็นต้น
Z-BUFFERING
Z Bufferingเป็นตัวกำหนดว่าวัตถุใดวางอยู่หน้าและวัตถุใดวางอยู่ด้าน
หลัง และหากเกิดการวางซ้อนกันของวัตถุ Z Buffering ก็จะทำหน้าที่
แยกแยะว่าจะแสดงการเหลื่อมซ้อนกันของวัตถุออกมาได้อย่างไร
Z Buffering เป็นเทคนิค 3 มิติ ที่ต้องการหน่วยความจำมาก เพราะส่วนหนึ่งกันไว้สำหรับพื้นหลังฉาก หรือภาพพื้นหลัง (Back End Object) และอีกส่วนหนึ่งสำหรับภาพฉากหน้า (Front End Object) ปกติหากไม่จำเป็นผู้พัฒนาจะละเว้นการเขียนโปรแกรมเพื่อแสดงผลโดย
เทคนิค Z Buffering
Alpha Bending
คือคุณสมบัติการแสดงภาพของวัตถุเมื่อมองผ่านจากอีกวัตถุหนึ่ง เช่นการมองภาพผ่านกระจก หรือมองภาพฉากหลังท้องฟ้า ซึ่งเรียกคุณสมบัติการแสดงนี้ว่า ความโปร่งใสของวัตถุ (Transparency) เทคนิคอื่นที่ใช้ควบคุมการแสดงสีของฉากหลังคือ Color Key
Anti - aliasing
เป็นวิธีการตกแต่งภาพ บริเวณของ Texture Mappingเพื่อให้สีของภาพที่แสดงนั้นเรียบและกลม
กลืนเป็นโทนสีเดียวกัน
Bilinear filtering
กระบวนการลดทอน (Filter) ของภาพ เพื่อให้ผลที่แสดงเป็นภาพที่ราบเรียบมากยิ่งขึ้น การลดทอนที่จริงไม่ต้องการ workload ของการ์ดมากนัก แต่ในขณะเดียวกันก็อาจเกิดผลที่ไม่คาดคิดเช่นกัน เช่น เกิดการกระพริบของภาพ หรือเกิดการกระตุกของ Pixel นั้นๆ
Double buffering
เป็นการเพิ่มจำนวนหน่วยความจำแบบพัก(Buffering)เพื่อให้มีหน่วย
ความจำสำหรับการแสดงภาพชนิดนี้มีมากกว่า 2 ภาพ เมื่อภาพหนึ่งถูกส่ง
ไปแสดงเป็นภาพฉากหลังก็ยังคงต้องการหน่วยความจำสำหรับการประมวล
ผลเพื่อแสดงภาพที่ฉากหลังด้วยขณะที่ภาพฉากหน้าก็ต้องการหน่วยความจำ
เมื่อประมวลผล ดังนั้นจึงต้องมี 2 Buffers เพื่อแสดงภาพ
MIP (multim in parvum) mapping
เป็นเทคนิคการแสดงภาพที่รายละเอียด (Resolution) แตกต่างกันออกไป เมื่อวัตถุเคลื่อนที่เข้ามาใกล้ หรือว่าเคลื่อนที่ห่างออกไป เช่น กรณีภาพแสดงเฮลิคอปเตอร์ที่บินมาจากขอบฟ้าฝั่งหนึ่ง และบินตรงมาใกล้เรา ก่อนที่จะตีวงหลบออกไปทางอีกมุมหนึ่งของฟากฟ้า
Specular highlighting
เป็นคุณสมบัติการแยกสีระหว่าง สีของบรรยากาศจริงๆ กับสีที่ตกกระทบวัตถุ หรือเรียกอีกชื่อหนึ่งว่า สีสะท้อนของวัตถุ
ตัวอย่างขั้นตอนย่อยๆที่สามารถมอบหมายให้โปรเซสเซอร์ในการ์ดนั้นช่วย
ทำแทนได้มีมากมาย ตัวอย่างต่อไปนี้
| |||