KarbosGuide.dk. Modul 7b4a.

Om rene 3D grafikkort

Indholdet:

Om 3D-kort
Om 3D-accelleration

Næste side
Forrige side

3D-billeder, hvor man kan bevæge sig rundt i rum, er en teknologi, der breder sig til pc-verdenen. Almindeligvis er vores skærmbilleder (under Windows 95 fx) to-dimensionelle. Derimod kender vi tre dimensioner fra film og også fra visse computerspil.
Det interessante (set fra en teknisk vinkel) er, at 3D billedbehandling kræver utrolige kræfter af computeren. Men i dag er almindelige pc’er så kraftige, at de sagtens kan arbejde med tredimensionelle rum.

Den 3-dimensionelle programafvikling kan foregå flere steder i pc'en:

I CPU'en

I CPU'ens talknuser (FPU'en)

I CPU'en, som er udvidet med multimedie-intruktioner (som MMX, 3DNow! og SSE)

I grafikkortet, som er udstyret med en dedikeret 3D accelerator chip

Standarder

De seneste år er der kommet flere og flere 3D-standarder ind på pc-markedet. Det drejer sig bl.a. om:

VRML

VRML (Virtual Reality Modeling Language) giver tre-dimensionelle rum på Internettet

Microsoft DirectX 3D APi

DirextX gør det muligt at programmere 3D-spil til Windows 95/98. Denne driverstandard benyttes i sær til flight-simulatorer, racerbil-spil og lignende

OpenGL

Open Graphics Library er den mest gængse standard indenfor 3D-spil (Quake etc.) Open Gl er oprindeligt udviklet af Silicon Graphics, men det er en "åben standard" (gratis), der understøttes af Sun, Microsoft, Intel og alle de andre "tunge drenge" i branchen.

I de senere år er det især 3D-spillene, som er blevet trendsættende. Der er en stor skare - millioner - af vildt engagerede Quake-mv.-spillere, som forlanger den bedste skærmkvalitet til deres spil. De stræber efter fx at kunne se Quake i en opløsning på 1280 X 1024 pixels ved 75 billeder per sekund (fps - frames per secund) og fuld 32 bit farvedybde (24 bit farve med . Det stiller uhyrlige krav til grafikkortet at kunne udføre dette arbejde.

2D versus 3D

Hvis 2D-kort skal gengive bevægelser i 3D-rum, så kan det godt tage sin tid at få billederne på skærmen, for det er utroligt store beregninger, der skal til. Derfor laver man hardware-acceleratorer, som kan give voldsomme forbedringer. Man indbygger altså nogle specielle funktioner i grafikkortets chip, så den kan beregne bevægelser i de tre dimensioner lynhurtigt.

3D til spil

3D-teknologierne har ingen betydning for almindelige kontorprogrammer. De knytter sig til bestemte spil (som Quake mfl.). De gængse videokort er nemlig optimeret til at vise 2D-billeder.

Til gengæld er forskellen enorm, når det gælder 3D-spil. Spillere taler om at spillenes kvalitet ændres totalt med brug af 3D-kort. Det er som at skifte fra S/H- til farve-TV.

Ægte 3D-afvikling kan opnås med et decideret 3D-kort som Orchid Righteous 3D og Voodoo2. Dette var de første 3D-kort;er specialkort, som kun benyttes til 3D-fremvisning. Man skulle altså have et almindeligt grafikkort ved siden af. Man trak simpelthen et kabel fra 2D-grafikkortet til 3D-kortet, hvor skærmen også forbindes.

Matrox lavede en overgang 3D-acceleratorkortet m3D, som benyttede chippen "PowerVR2" fra NEC. Mange hævdede, at denne chip ville blive den sejrende i striden om at etablere en standard for 3D. Det skete ikke - istedet fik vi så mange konkurrende standarder.

I dag findes en lang række 2D videokort, som Matrox G200 og G400, Nvidia Riva TNT2 og GeForce256, S3 Savage3D og ATI Rage 128, som alle har (i forskellig grad) indbygget kraftig 3D acceleration.

3D-kort

[Side top ]

Alle almindelige grafikkort kan fremvise 3D spil - det foregår bare langsomt, og resultatet bliver en "hakkende" afspilning som ikke er spændende at se på. De traditionelle grafikkort er skabt til at fremvise 2D-billeder, og derfor er det CPU'en, der kommer til at udføre hele arbejdet med 3D-afspilning. Og det arbejde kan tvinge selv den hurtigste Pentium III eller K7 helt i knæ.

Løsningen er, at udstyre grafikkortet med 3D accelerator-egenskaber. Og i praksis er der to typer kort til dette brug:

Kombinationskort med 2D/3D ydelse. Disse kort kan fungere i enhver pc, da de består af kraftige 2D kort ydstyret med ekstra 3D power

De rene 3D cards, der kun fungerer som acceleratorer. Disse kort anvendes af hardcore-spillere, og de kræver, at der også er et almindeligt 2D grafikkort monteret i pc'en for at fungere.

Traditionelt er den bedste 3D ydelse blevet opnået med brug af et eller flere rene 3D kort. Men på det seneste er der kommet en ny generation af 2D/3D-kombinationskort, der giver lige så god 3D acceleration. I det hele taget er området udsat for en enorm teknologisk udvikling. Chipsæt til 2D/3D-fremvisning forældes næsten i løbet af få måneder.

Fra år 2000 er stort set alle grafikkort på markedet i realiteten i et eller andet omfang kombinerede 2D/3D-kort.

Læs her en beskrivelse af den geometriske transformation som skal kunne foretages i et 3D program..

De ægte 3D kort

Selskabet 3Dfx har siden 1997 sat standarden for 3D fremvisning med deres Voodoo accelerator chips. Chippen Voodoo²blev lanceret i 1998, og blev en enorm succes. De nævnte Vodoo-kort kan ikke fremvise 2D-billeder, så de skal altså monteres sideløbende med et almindeligt grafikkort.

Voodoo²kortet er lidt specielt, da det ikke benytter AGP-grafikporten. Dermed er det potentielt "langsomt" og der er heller ikke mulighed for at fremvise 32 bit farver . Hvis man læser spillernes diskussion, fremgår det, at nogle kan se forskel på 24 og 32 bits farvedybde - andre kan ikke.

3Dfx har aldrig ment at den manglende AGP-interface skulle være et problem. Hvis et kort ikke giver tilstrækkeligt med knald på, kan man "bundle" to parallelle Voodoo²kort i samme pc. hvert kort har 12 MB RAM, og kortene arbejder i tandem (SLI mode). Dette skulle kunne give 3D spil med en opløsning på 1024X768 og 60 FPS.

Selve Voodoo² chipsættet arbejder ved 95 MHz klokfrekvens og er produceret i 0.35 micron procesteknologi. Chipsættet består af tre controllere (en pixelprocessor og totexture processors).

Voodoo³

Det ny Voodoo³ chipsæt arbejder ved 183 MHz og er fremstillet i 0.25 micron. Nu understøttes AGP 2X - men ikke AGP 4X, hvilket har givet anledning til en del kritik i pressen, der er stærkt kritisk overfor dette chipsæt. Farvedybden i Voodoo³ er begrænset til 16 bit colours.

Voodoo³RAMDAC opererer ved op til 350 MHz.

Firmaet 3dfx er fusioneret med STB Systems. Det betyder, at fremover er det kun STB, som kan fremstille grafikkort med Voodoo chips.

Næste side

Forrige side

Lær mere

Top

Om billedbehandling med Adobe PhotoDeluxe

Om skannere

Om digital-kameraer

Om digitizere - et fremragende hjælpemiddel

Alt om digital billedbehandling

Se også om lydkort og deres teknologi .

Læs om chipsæt i modul 2d