Построение трехмерных изображений

Теперь мы рассмотрим основные принципы построения трехмерной сцены так, как это делают современные видеоакселераторы.
Тесселяция поверхностей
Сцена в играх строится из объектов, например звездолета, замка, шоссе. Все объекты тут рукотворные, в отличие от того, что снимает кинокамера. Важно также, что все объекты, даже представляющие собой объемные тела, представляются только поверхностями, их ограничивающими (и которые могут иметь различную степень прозрачности). Например, аквариум представляется дном и гранями. Каждый объект состоит, таким образом, из набора поверхностей.
Точное задание поверхности компактно, но технически непригодно для построения сцен. Поэтому в 3D-графике применяют приближенное представление гладкой поверхности множеством мелких плоских полигональных (то есть многоугольных) плиток, обработка которых элементарна. Такая аппроксимация (приближение) поверхности многогранником называется тесселяцией (tesselation - мозаика) этой поверхности. В качестве плиток обычно используются треугольники.
Чем больше плиток в тесселяции, тем реалистичнее выглядит объект и незаметнее шероховатости на стыках плиток. Общее число плиток в сценах современных игр исчисляется десятками тысяч. Увеличение числа плиток является основным путем достижения фотореалистической графики, к чему вплотную приблизилась потребительская 3D-графика. Вместе с тем возрастает и объем вычислений, требуя более производительных видеоплат.
Тесселяция большинства объектов производится всего один раз, до начала игры. Но некоторые объекты тесселируются динамически, при создании кадра. Тесселяция требует плавающей арифметики и выполняется процессором (под управлением приложения). Объекты могут задаваться и в уже протесселированном виде.
Тесселированные объекты задаются в некоторой канонической системе координат (С К), где их координаты постоянны. Перемещение объекта по сцене производится его отображением из канонической СК в СК сцены.
Как работает 3D-графика
В построении каждого кадра участвуют процессор и 3D-акселератор. При этом последовательно проводят следующие шаги:
* расчет сцены;
* обработку полигонов;
* рендеринг.

рендеринг (визуализация) — построение проекции в соответствии с выбранной физической модель

Современные видеадаптеры NVIDIA и ATI

Графический процессор — отдельное устройство персонального компьютера или игровой приставки, выполняющее графический рендеринг.

в настоящее время граф. проц. эффективно решает специфические задачи формирования трех мерного изображения.

Он характеризуется параметрами:

-тактовая чистота

-микроархетиктура

-технический процесс производства

Центральный процессор компьютера, подготавливая трехмерную сцену, создает поток параметров вершин трехмерных объектов, присутствующих в кадре. Блок выборки геометрии графического процессора извлекает из оперативной памяти геометрические данные и направляет их в предварительный кэш вершин, размещенный в видеопамяти. Ускорители поколения DirectX 9 умеют работать с несколькими потоками данных, когда часть атрибутов вершины хранится в одном массиве данных, а другая часть — в другом. Обычно выборка из памяти происходит одновременно несколькими потоками. Далее каждая из вершин попадает в вершинный процессор.

Проектор

— световой прибор, перераспределяющий свет лампы с концентрацией светового потока на поверхности малого размера или в малом объёме. Проекторы являются в основном оптико-механическими или оптическо-цифровыми приборами, позволяющими при помощи источника света проецировать изображения объектов на поверхность, расположенную вне прибора — экран.

Мультимедийный проектор представляет собой автономный прибор, обеспечивающий передачу (проецирование) на большой экран информации, поступающей от внешнего источника – компьютера (или ноутбука), видеомагнитофона, DVD-проигрывателя, видеокамеры, документ-камеры, и т.п.

Мультимедийный проектор — с появлением и развитием цифровых технологий это наименование получили два, вообще говоря, различных класса устройств:

На вход устройства подаётся видеосигнал в реальном времени (аналоговый или цифровой). Устройство проецирует изображение на экран. Возможно при этом наличие звукового канала.

Устройство получает на отдельном или встроенном в устройство носителе или из локальной сети файл или совокупность файлов (слайдшоу) — массив цифровой информации. Декодирует его и проекцирует видеоизображение на экран, возможно, воспроизводя при этом и звук

Классификация проекторов

По функциональному назначению проекторы можно разделить на три основные группы:

проекторы для домашнего кино, игровые проекторы (категория Home Cinema),

проекторы для индустрии развлечений (для кинотеатральных залов и т.п.),

проекторы для бизнеса и образования.

Первая группа ориентирована прежде всего на воспроизведение динамичного контента («живого» видео), вторая и третья группы обычно предназначены как для динамичного, так и статичного контента.

Основные характеристики:

разрешение матрицы и ее физический формат (4:3, 16:9, 16:10 и т.д.),

технология, по которой проектор изготовлен,

световой поток (яркость),

наличие \ отсутствие сетевых интерфейсов,

вес.

Дополнительными характеристиками, влияющими на выбор проектора, являются:

контрастность,

равномерность освещения,

характеристики объектива,

количество и типы входных и выходных разъёмов,

функциональные особенности,

уровень шума.

Необходимо помнить, что при попадании на экран прямого солнечного света даже самый мощный мультимедийный проектор не сможет обеспечить качественное изображение. Для защиты от солнца необходимо использовать шторы или жалюзи. Полезно также предусмотреть возможность отключения электрического освещения в районе расположения экрана.

TFT +схема: проектор работает как переключатель, если он открыт запоминающий конденсатор может заряжаться, если закрыт то заряд остается на конденсаторе, работает как «аналоговая память»

Входной сигнал 1й строки изображения поступает на вертикальные ШД. -> на горизонтальную ША 1й строки поступает импульс, который открывает все TFT-транзисторы этой строки. Через открытые TFT заряжаются конденсаторы всех субпикселов первой строки на ШД. После чего импульс с ША с 1й строки снимается и все

 

47)Принтеры делятся на:

цветные лазерные принтеры однокомпонентные с одним фоторецептором,

цветные лазерные принтеры двух компонентные с одним фоторецептором,

цветные лазерные принтеры однокомпонентные с четырьмя фоторецепторами,

цветные лазерные принтеры однокомпонентные тандемной печати(дуплексние, только в отличии от них печеть сразу с двух сторон)

цветные лазерные принтеры однокомпонентные использующие для передачи изображения фотоленту.

Первая и третья группы разделяются на подгруппы: принтеры персональные, принтеры для малого офиса и малых рабочих групп и принтеры для крупного офиса и рабочих групп от 20 человек.

 

1. Классификация принтеров

-принципу работы печатающего механизма(матричные, струйные и лазерные)

-максимальному формату листа бумаги(черно-белые, черно-белые с опцией цветной печати и цветные(струйных).)

-использованию цветной печати

-наличию или отсутствию аппаратной поддержки языка PostScript9дороже и требуют дополнительную память)

-по рекомендуемой месячной нагрузке

-Скорость при цветной печати значительно ниже, чем при печати одним черным цветом.