Оглавление Дополнительное чтение Учебник «Компьютерная графика» 
Оборудование мультимедиа 
Алгоритм Брезенхема

Оборудование для компьютерной графики

Графический адаптер

Для работ, не связанных с созданием и отображением трехмерной графики, используется недорогая продукция фирм Diamond, S3, Matrox, ATI и пр. Для качественного воспроизведения трехмерной графики и анимации необходимо наличие трехмерного ускорителя типа 3Dfx, Riva TNT, Permedia 2, Intel 740 и др. Для создания же сложных моделей, архитектурного и машиностроительного проектирования, создания сцен виртуальной реальности необходимы мощные трехмерные акселераторы на базе процессоров типа Glint фирмы 3D Labs. При выборе графической платы ваше внимание привлечет масса новых и незнакомых понятий, ниже мы расскажем о некоторых из них.

Видеопроцессор (чип) выполняет различные операции по работе с компьютерной графикой (проецирование, построение пересечений фигур, работа с освещением и так далее). Таким образом разгружается центральный процессор компьютера. Когда говорят об ускорении (акселерации) работы с компьютерной графикой, то видеокарты обычно называют акселераторами. Различают 2D чипы — S3, ATI, Tseng Labs и 3D чипы — Voodoo, Riva TNT, Intel 740.

Видеопамять графических карт бывает разных типов. Наиболее распространенный на сегодняшний день тип памяти — EDO DRAM. При работе с офисными программами он обеспечивает высокую производительность при условии оснащения платы хорошим 2D-чипом. Размер видеопамяти зависит от типа видеопроцессора и значительно влияет на производительность видеокарты. Для 2D чипов достаточно 2-4 Мбайт видеопамяти, для 3D чипов необходимо не менее 8 Мбайт видепамяти. Кроме того, тип видеопроцессора и размер видеопамяти влияет на другие характеристики видеокарты.

Глубина цвета, указанная для видеокарты, описывает, какое количество цветов она может отобразить на экране одновременно: 8-битовая глубина соответствует 256 цветам, 16-битовая — 65536 цветам, 24-битовая — 16 млн. цветов.

Частота обновления изображения — это скорость обновления изображения на экране монитора. Чем выше частота обновления, тем меньше устают глаза при работе и тем комфортнее становится работа.

Ниже приведена таблица примерных соотношений вышеперечисленных параметров для видеокарты ET6000 c 2D-акселератором и 2 Мбайт видеопамяти.

Глубина цвета Разрешение экрана Частота обновления
16 640 * 480 - 1280 * 1024 60, 75, 90 Гц
256 640 * 480 - 1280 * 1024 60, 75, 90 Гц
65536 (High color) 640 * 480 - 1152 * 864 60, 75, 90 Гц
16 млн. (True color) 640 * 480 - 800 * 600 60, 75, 90 Гц

При использовании большого количества видеоматериалов и необходимости вывода видеосигнала на телевизор и видеозаписывающие устройства требуется специализированные платы ввода-вывода (miroVideoDC, miroVideoDV, AverKey).

Монитор

Мониторы с диагональю 14 дюймов постепенно выходят из употребления в связи с неприемлемым для профессиональной графики качеством изображения и низкими техническими характеристиками. В настоящее время для дома и офиса наиболее часто используются мониторы с диагональю 15, а также 17 дюймов. Мониторы с диагональю 17, 19 или 21 дюймов применяются для работы со сложной графикой.

Винчестер

Винчестеры (или жесткие диски) по виду итерфейса делятся на IDE- и SCSI-винчестеры; от этого напрямую зависит скорость доступа к хранимой на жестком диске информации. SCSI-винчестеры обладают бОльшей скоростью чтения-записи информации по сравнению с IDE, но зато IDE-диски значительно дешевле, к тому же для IDE не надо дополнительно докупать плату-контроллер, как это требуется для SCSI-дисков. Для профессиональных систем обработки видео- и аудиоинформации необходимо выбирать SCSI- или IDE-винчестеры большого объема: от 10 Гбайт и выше.

Лазерный дисковод

CD-ROM (Compact Disc Read Only Memory) — устройство для считывания лазерных дисков различных форматов (аудио, видео, фвоичные данные). Характеризуется скоростью считывания 150-4800 килобит/с и средним временем доступа порядка 80 мс. С появлением новой технологии параллельного считывания скорость может повыситься до 9000 килобит/с.

Принцип действия. В приводе компакт-дисков можно выделить несколько базовых элементов: лазерный диод, сервомотор, оптическую систему (включающую в себя расщепляющую призму) и фотодетектор. Сервомотор по команде от внутреннего микропроцессора привода перемещает отражающее зеркало, позиционируя лазерный луч на конкретную дорожку. Такой луч, попадая на отражающий свет островок, через расщепляющую линзу отклоняется на фотодетектор, который интерпретирует это как двоичную единицу. Луч лазера, попадающий во впадину, рассеивается и поглощается — фотодетектор фиксирует двоичный ноль. В качестве отражающей поверхности компакт-дисков обычно используется алюминий. Разумеется, вся поверхность компакт-диска покрыта прозрачным защитным слоем.

В отличие от, например, винчестеров, дорожки которых представляют собой концентрические окружности, компакт-диск имеет всего одну физическую дорожку в форме непрерывной спирали, идущей от наружного диаметра диска к внутреннему. Тем не менее, одна физическая дорожка может быть разбита на несколько логических. В то время как все магнитные диски вращаются с постоянным числом оборотов в минуту, то есть с неизменной угловой скоростью, компакт-диск вращается обычно с переменной угловой скоростью, чтобы обеспечить постоянную линейную скорость при чтении. Таким образом, чтение внутренних секторов осуществляется с увеличенным, а наружных — с уменьшенным числом оборотов.

Существующие на рынке приводы CD-R кроме обычных для CD-ROM функций способны записывать информацию на однократно записываемые лазерные диски. CD-RW способен записывать информацию на многократно записываемые лазерные диски. DVD-привод представляет собой устройство для многократно перезаписываемых лазерных дисков очень большой емкости (до 17 Гб), предназначенных в основном для записи видео высокого качества.

Сканер

Сканеры делятся:

  • по количеству цветов: цветные и черно-белые;
  • по принципу действия: ручные, планшетные, специальные (барабанные, для слайдов и т. п.).

Основные характеристики: разрешение точек/дюйм, диапазон цветопередачи, скорость работы (скорость сканирования). Все три характеристики напрямую влияют на стоимость сканера. Необходимо выбрать оптимальный вариант между стоимостью, качеством отсканированного изображения и скоростью сканирования.

Принтеры

Принтеры различаются:

  • по количеству цветов: цветные и черно-белые;
  • по принципу действия: струйные, лазерные, матричные (игольчатые), специальные.

Матричные принтеры выходят из употребления из-за низкого качества печати, низкой скорости печати и повышенной шумности, однако широко используются там, где не требуется высокое качество, объемы печати невелики и затраты на обслуживание тоже не должны быть большими, например, в банках. Струйные принтеры обладают высоким качеством печати и достаточной скоростью печати, дешево стоят, но достаточно дороги в эксплуатации (дорогие расходные материалы в расчете на печатную страницу). Лазерные принтеры обладают хорошим качеством печати и высокой скоростью печати, дешевы в эксплуатации, но имеют высокую стоимость. Основные характеристики: скорость печати стр/мин, разрешение точек/дюйм.

Оборудование мультимедиа Алгоритм Брезенхема