Направления компьютерной графики. Изобразительная компьютерная графика. Обработка и анализ изображений

Битовая матрица допускает использование большого числа цветовых комбинаций без увеличения адресного пространства процессора. В некоторых случаях применение архитектуры битовой матрицы позволяет повысить скорость записи в память, поскольку одно обращение к памяти позволяет модифицировать 8 битов каждой матрицы.

Для более высокопроизводительных компьютеров на основе процессоров Intel 80386/486 фирма IBM разработала новый видеоадаптер XGA (Extended Graphics Adapter), который, как предполагалось, должен был стать новым стандартом для видеоплат, превосходящих по своим возможностям VGA. Видеоадаптер содержал встроенный графический процессор, что значительно увеличивало его возможности и скорость работы. Он аппаратно поддерживал перерисовку изображений в окнах экрана. При обмене данными между видеопамятью и основной памятью компьютера сам XGA вместо центрального процессора реализовал управление шиной данных, что позволяет быстро передавать изображение на экран. Следует также отметить, что была предусмотрена совместимость VGA и XGA на уровне регистров. Базовая конфигурация XGA содержала 512 Кбайт видеопамяти, что обеспечивало разрешение 1024 x 768 при 16 цветах. Но стандарт XGA так и не прижился, вместо него производители SVGA-адаптеров стали использовать страндарт VESA и фирма IBM утратила свою монополию в области производства видеокарт.

С середины 90-х годов в моду вошло новое слово – “3D графика”. В ноябре 1995 г. молодая и практически неизвестная фирма 3Dfx анонсировала графический чип Voodoo. Вся гениальность разработки заключалась в том, что за основу была взята концепция игровой приставки. Любая приставка, даже самая мощная, не может похвастаться каким-нибудь известным процессором, но она четко подразделяется на разрядность 16 бит, 32, 64 и отличается всегда превосходной графикой игр под нее. Секрет прост - у приставки несколько процессоров, и все они в первую очередь занимаются не вычислением чисел и плавающих запятых, а обработкой и ускорением графики, - в этом их такой массовый успех. Взяв за основу графику, 3Dfx решили поднять её на новый уровень. Первыми были такие фирмы как Creativе Labs с картой 3D Blaster на шине VLB. Карта была выпущена в тот момент, когда шина VLB считалась морально устаревшей и все переходили на PCI, Window 95 только начинал завоевывать свои позиции и DOS прочно стоял “на ногах”. О чем забыли в фирме Creative Labs, так это о сотрудничестве с разработчиками ПО. В итоге многие игры его не поддерживали. Вдобавок карта оказалась очень медленной, а про программный пакет для работы с 3D графикой Direct3D еще никто не знал. По этой же причине не получили широкого распространения такие ускорители, как Millenium от фирмы Matrox и Diamond Edge от Diamond.

3D-ускоритель - обычно либо отдельная плата, либо он находится на видеокарте. Он ускоряет работу не любой программы или игры, а только той, которая поддерживает этот ускоритель через подпрограммы 3D API (3D API - Application Programming Interface: набор процедур и функций для обработки 3D-графики). На IBM PC применяются следующие 3D API: OpenGL, Direct3D, Glide, Heidi и др.

Основные требования, предъявляемые к 3D-ускорителям

·  Быстрая скорость прорисовки полигонов;

·  Поддержка стандартных 3D-функций;

·  Поддержка стандартных 3D API (OpenGL, Direct3D и др.)

Основные программные интерфейсы для работы с графикой в DOS

·  монохромный графический адаптер MGA;

·  цветной графический адаптер CGA;

·  расширенный графический адаптер EGA;

·  графический видеомассив VGA.

·  VESA одноименная организация VESA (Video Electronics Standards Association) разработала и стандартизировала интерфейс работы с видеокартами SVGA.

Основные программные интерфейсы для работы с графикой в Windows

Windows GDI (Graphic Device Interface - интерфейс графических устройств) – графический интерфейс Windows, с его помощью графическая операционная система Windows выводит графику и текст на экран, принтер, плоттер и другие аналогичные устройства;

DirectX – группа интерфейсов для работы с графикой, звуком, устройствами ввода. За графику отвечают два интерфейса: DirectDraw – работа с двумерной графикой и Direct3D – работа с трехмерной графикой.

OpenGL – межплатформенный стандарт для работы с двумерной