Многие современные видеоконтроллеры является потоковыми - их работа основана на создании и смешивании воедино нескольких потоков графической информации. Обычно это основное изображение, на которое накладывается изображение аппаратного курсора мыши и отдельное изображение в прямоугольном окне. Видеоконтроллер с потоковой обработкой, а также с аппаратной поддержкой некоторых типовых функций называется акселератором или ускорителем, и служит для разгрузки ЦП от рутинных операций по формированию изображения.

ЦАП (цифроаналоговый преобразователь, DAC) служит для преобразования результирующего потока данных, формируемого видеоконтроллером, в уровни интенсивности цвета, подаваемые на монитор. Все современные мониторы используют аналоговый видеосигнал, поэтому возможный диапазон цветности изображения определяется только параметрами ЦАП. Большинство ЦАП имеют разрядность 8x3 - три канала основных цветов (красный, синий, зеленый, RGB) по 256 уровней яркости на каждый цвет, что в сумме дает 16.7 млн. цветов. Обычно ЦАП совмещен на одном кристалле с видеоконтроллером.

Видео-ПЗУ - постоянное запоминающее устройство, в которое записаны видео-BIOS, экранные шрифты, служебные таблицы и т.п. ПЗУ не используется видеоконтроллером напрямую - к нему обращается только центральный процессор, и в результате выполнения им программ из ПЗУ происходят обращения к видеоконтроллеру и видеопамяти. ПЗУ необходимо только для первоначального запуска адаптера и работы в режиме MS DOS; операционные системы с графическим интерфейсом - Windows или OS/2 - практически не используют ПЗУ для управления адаптером, хотя и могут иметь проблемы в работе при ошибках в программе BIOS, не найденных разработчиками.

На карте обычно размещаются один или несколько разъемов для внутреннего соединения; один из них носит название Feature Connector и служит для предоставления внешним устройствам доступа к видеопамяти и изображению. К этому разъему может подключаться телеприемник, аппаратный декодер MPEG, устройство ввода изображения и т.п. На некоторых картах предусмотрены отдельные разъемы для подобных устройств.

Видеоускорители (акселераторы)

Ускоритель (accelerator) - набор аппаратных возможностей адаптера, предназначенный для перекладывания части типовых операций по работе с изображением на встроенный процессор адаптера. Различаются ускорители графики (graphics accelerator) с поддержкой изображения отрезков, простых фигур, заливки цветом, вывода курсора мыши и т.п., и ускорители анимации (video accelerators) - с поддержкой масштабирования элементов изображения и преобразования цветового пространства.

Почти сразу после появления SVGA, видеоадаптеры стали оснащать акселераторами для аппаратного ускорения работы с графическими операционными системами – прорисовкой и заливкой “окон”, аппаратным курсором “мыши” и пр., а затем и ускорения некоторых простых, но сильно загружавших процессор операций работы с цифровым видео – MPEG. Вплоть до переноса на видеочип полного декодера MPEG.

В последнее время в области 2D-графики наметился некоторый застой – ничего нового в этой области уже не было придумано, все видеоплаты, вплоть до самых дешевых, почти выровнялись по скорости и качеству изображения. Однако рынок видеоплат был прямо таки взорван появлением АКСЕЛЕРАТОРОВ ТРЕХМЕРНОЙ ГРАФИКИ.

Основные понятия 3D-графики

· Артефакты (Artefacts)

Артефакт – недостаток, побочный эффект, изъян, присутствующий в изображении. Ниже приводятся названия распространенных артефактов (эти названия используются в описании понятий), и их английские эквиваленты. Названия в целом условны – у многих предметов нет стандартного названия.

· Альфа-смешение (Alpha blending)

Альфа-смешение – техника создания эффекта полупрозрачности путем объединения исходного пиксела с пикселом, уже находящимся во фрейм-буфере. Каждому пикселу обычно ставится в соответствие значения красного, зеленого и синего компонентов цвета (R,G,B). Если ставится в соответствие еще альфа-значение, то говорят что пикселы имеют альфа-канал (компонент A в схеме RGBA). Альфа-значение определяет степень прозрачности конкретного пиксела. Объекты могут иметь различную прозрачность, например стекло имеет высокий уровень прозрачности (и таким образом низкое альфа-значение), а желе – средний уровень. Альфа-смешение есть процесс комбинирования двух объектов на экране с учетом их альфа-каналов.

Альфа-смешение используется для: антиалиасинга, прозрачности, создания теней, зеркал, тумана.

· Антиалиасинг (Anti-aliasing)

Алиасинг – результат сэмплинга, то есть преобразования непрерывного изображение в дискретное. Алиасинг ухудшает качество изображения, вызывая разнообразные артефакты: лестничный эффект, муар и шум. Антиалиасинг призван нейтрализовать подобные артефакты и улучшить качество изображения. По предназначению антиалиасинг делится на краевой и полный.