Aktuality  |  Články  |  Recenze
Doporučení  |  Diskuze
Grafické karty a hry  |  Procesory
Storage a RAM
Monitory  |  Ostatní
Akumulátory, EV
Robotika, AI
Průzkum vesmíru
Digimanie  |  TV Freak  |  Svět mobilně

Zorientujte se v 3D pojmech

14.3.1999, Vít Zatloukal, zpráva
Zorientujte se v 3D pojmech
Co znamená fps, fill rate, depth complexity, tile-based rendering ...
Při popisu grafických je používána spousta odborných pojmů, ve kterých není vždy jednoduché se zorientovat. Pokusíme se některé základní osvětlit.

Pixel je bod (nebo lépe malá ploška) na obrazovce, který je jednoznačně určen svou polohou, z pixelů se skládá celý obraz, který díky nedokonalosti oka vidíme jako spojitý a ne jako množství izolovaných bodů.

Rozlišení (resolution) udává počet pixelů na obrazovce, čím vyšší rozlišení, tím realističtější obraz. Rozlišení se udává jako počet pixelů na šířku krát počet pixelů na výšku (např. 800x600).

Frames per Second (fps) - počet snímků za sekundu - udává, kolikrát za sekundu je grafickou kartou vykreslen nový snímek, čím vyšší, tím plynulejší hra. Pokud však je počet snímků za sekundu vyšší než obnovovací frekvence monitoru, je toto číslo zavádějící, protože pak nejsou všechny vykreslené snímky na monitoru zobrazeny. Jestliže má například monitor obnovovací frekvenci 60Hz, pak dokáže zobrazit maximálně 60 snímků za sekundu, pokud je fps vyšší, jsou některé snímky vynechány.

Fill Rate (vykreslovací rychlost) - udává počet pixelů vykreslených za sekundu do paměti grafické karty, často se používá pro porovnávání výkonnosti karet. Závisí na rychlosti grafického procesoru a datové šířce paměťové sběrnice. Udává se v milionech pixelů za sekundu (Mp/s), dnešní grafické čipy dosahují 100-250 Mp/s.

Memory Bandwidth (datová šířka paměti) - udává, jak rychle mohou být data přesouvána mezi grafickým procesorem a grafickou pamětí. Závisí na použitém paměťovém čipu - SDRAM i SGRAM mají 64-bitovou šířku, přičemž používají duální strukturu (dva paralelní paměťové banky), což datovou šířku zvyšuje na 128 bitů. Paměťové čipy pracují na frekvenci čipu, většinou 100MHz, což znamená přenos až 2,4GB (při 128-bitové sběrnici) dat. SGRAM paměti mohou pracovat i na vyšších rychlostech, v současnosti až 166MHz, což znamená přenos většího množství dat.

Depth Complexity (hloubková složitost) - udává počet objektů, které se na scéně nacházejí za nebo před sebou. Například obraz zdi má složitost 1, obraz osoby stojící před zdí má složitost 2, obraz psa před osobou z předchozího příkladu má složitost 3. Čím je složitost vyšší, tím je výpočet scény náročnější. Průměrná složitost v dnešních 3D hrách je 3. Složitost scény vlastně udává maximální počet objektů, které se mohou nacházet za sebou.

Tile based rendering je metoda používaná k vykreslení snímku. Pro její pochopení si nejprve vysvětlíme, jak je snímek vykreslován klasicky. Tradičně jsou jednotlivé objekty vykreslovány postupně, nejprve je např. vykreslena zeď, a poté člověk stojící před ní. Některé pixely v tomto snímku jsou však vykreslovány dvakrát (jsou to ty, kterými člověk překrývá zeď). Při vykreslování složitějších snímků s vyšší hloubkovou složitostí jsou některé pixely vykreslovány i vícekrát (ovšem některé jsou naopak vykresleny pouze jednou). Důsledkem je delší čas potřebný k vykreslení jednoho snímku a tím nižší fps při stejné vykreslovací rychlosti (fill rate). Prostorová pozice objektu ve scéně je dána jeho hloubkou (nejčastěji 0-3), která je uložena v Z-bufferu. Při vykreslování nového objektu je pak porovnávána jeho hloubka s objekty již vykreslenými, a podle toho se rozhoduje, zda bude daný objekt (případně jeho část) vidět a tedy zda budou už vykreslené pixely překresleny nebo nikoliv.

Tile based rendering pracuje se scénou, teprve až je celá vypočtena. Při vykreslování se pomocí důmyslného algoritmu rozhodne, zda bude příslušný pixel na snímku viditelný. Jestliže nebude viditelný, pak nebude ani vykreslen. Důsledkem je, že všechny pixely jsou vykreslovány pouze jednou, takže je dosahováno vyššího počtu fps i při nižší vykreslovací rychlosti. Při tomto způsobu vykreslování je vlastně hloubková složitost rovna jedné. Tile based rendering používá jako první čip Power VRSG.

Frame buffer je část paměti grafické karty, která je vyhrazena pro ukládání vykreslených snímků před jejich zobrazením na monitoru. Jak frame buffering pracuje se dozvíte zde.

Doporučujeme náš velký přehled desktopových grafických čipů.