Характеристики видеокарт

Первое, с чем необходимо определиться при выборе видеокарт, - тип шины свободного слота расширения системной платы, которому должен соответствовать интерфейс платы. При установке видеоадаптера придется выбирать между картами для слотов PCI или AGP. Совсем недавно были наиболее распространены материнские платы со слотами PCI. Соответственно, широк был выбор адаптеров с этим интерфейсом. Современные системные платы имеют порт AGP - «ускоренный/расширенный графический порт». При наличии шины этого стандарта целесообразно приобрести именно AGP-видеоадаптер. Даже при минимальном использовании его возможностей серьезно разгружается шина PCI, ускоряя работу всей остальной периферии. Если чипсет материнской платы поддерживает 100 МГц системную шину, то предпочтительнее видеокарта с поддержкой быстрой спецификации AGP 2х, 4х и более. Для корректной работы AGP-адаптера необходимы операционные системы Windows 95 OSR 2.1 (с USB-update), Windows 98 или Windows NT 4.0 Service Pack 3.

Наиболее значимыми являются максимальное разрешение и диапазон частот регенерации экрана. Офисные пакеты и программы не требовательны к графике, работают и в 16-цветном режиме, однако MS Plus, воспроизведение видеофильмов с CD-ROM и современные игры требуют 65 тыс. цветов и выше, поэтому логично остановиться на этой величине как минимуме. Зная характеристики монитора и количество цветов, можно приблизительно определить необходимый объем видеопамяти по формуле:

Объем ОЗУ = разрешение по вертикали * разрешение по горизонтали * глубина цвета в байтах, где глубина цвета: 16 цветов – 0,5 байт; 256 цветов – 1 байт; 65 тыс. цветов – 2 байта 16,7 млн. цветов – 3 байта. Так, например, для режима 1280х1024 точек при 16,7 млн. цветов понадобится 4 Мб памяти видеоадаптера.

Для 3D расчет необходимого размера ОЗУ усложняется. В общем случае для разрешения 800х600 достаточно 4Мб памяти, выделенной под формирование кадра с т.н. z-буферизацией (буфером координат «глубины», используемым для корректного отображения перекрывающих друг друга пикселей и поверхностей).

Из многочисленных видов памяти по совокупности быстродействия и невысокой цены лидируют SGRAM и SDRAM (оба вида с частотой 100 МГц и выше). SDRAM оснащено большинство современных моделей графических карт. Все большее применение находит память DDR.

При выборе видеокарты следует обращать внимание не только на скорость платы, но и на поддержку режимов, функций и эффектов 3D. Список обязательных не так уж и мал:

Ø аппаратная Z-буферизация - позволяет удалять из изображения пиксели, заслоненные более близко расположенными, с меньшей координатой глубины;

Ø затенение по Гуро - обеспечивает плавные переходы теней и цветов по поверхности объекта расчетом усредненных значений для каждого элементарного треугольника;

Ø би- и три линейная фильтрация - устраняет эффект «мозаичности» изображения сглаживанием границ отдельных пикселей, усредняя цвет и яркость каждого из них по соседним;

Ø наложение текстур с коррекцией перспектив - создает ощущение правильной пространственной ориентации поверхностей закрытых упорядоченными рисунками;

Ø наложение текстур с прозрачностью - дает возможность видеть частично заслоненные предметы (например, пейзаж за ветвями деревьев).

В дополнение к этому хорошие платы обеспечивают реалистичность изображения сглаживанием зубчатости границ предметов (антиалиасинг), расчетом отражений света от поверхностей, ослаблением яркости и изменением цвета в зависимости от координаты глубины пикселя, характерной дымкой удаленных планов и другими эффектами.

D-графика

Развитие 3D-графики заключается в переносе на аппаратный уровень все большего числа стадий т.н. 3D-конвейера, т.е. этапов подготовки трехмерной сцены:

Подготовка объектов сцены. Здесь программное ядро (в игровых программах) или пользователь (в пакетах трехмерного моделирования) подготавливает и размещает построенные из геометриче ских примитивов (как правило, самых простых - треугольников) объекты сцены, источники освещения и определяет точку обзора.

Преобразование координат. Локальные координаты объектов преобразуются в координаты сцены. Для привязки объекта к координатному пространству сцены используется т.н. контрольная точка, относительно которой вычисляются координаты всех примитивов, составляющих объект. На этом этапе происходит отсечение лишней информации - для этого определяется видимая область, заданная в виде усеченной пирамиды. Грани этой пирамиды служат секущими плоскостями; объекты и части объектов, оказавшиеся вне этой области отбрасываются - благодаря этому минимизируется количество обрабатываемых объектов. После этого координаты сцены приводят к двумерным координатам экрана , а координата z (удаленность от плоскости экрана) - заносится в z-буфер. Некоторые графические процессоры проводят фильтрацию, оставляя лишь пиксели с наименьшей z-координатой, однако этот метод затрудняет реализацию эффектов прозрачных и полупрозрачных поверхностей и используется редко.

Расчет освещенности. Одновременно с приведением информации о вершинах к координатному пространству сцены производится расчет освещенности для каждой вершины. На следующем этапе эта информация учитывается при окраске пикселя.

Текстурирование. Здесь производится вычисление цвета каждого экранного пикселя. При этом учитывается информация о его прозрачности, сглаживании, наложенных текстурах и некоторых спецэффектах.

В новых версиях графических процессоров (начиная с Nvidia GeForce3) реализован более гибкий подход к расчету параметров вершин и пикселей - шейдеры. Шейдеры - это блок обработки вершин или пикселей, которому для расчета передается стандартизованный комплект данных, описывающий свойства вершины или пикселя. Структуру данных шейдера задает архитектура графического процессора и используемый разработчиком API.

Следует уточнить, какие API поддерживает плата. Каждая приложение программируется под определенный набор функций, данных, констант и т.д., обеспечивающих ее взаимодействие с 3D-ускорителем. Такой набор и называется программным интерфейсом API. Наиболее уважаемый API - OpenGL компании SGI. Полная поддержка OpenGL - для игр под Windows 95/98 автоматически означает высокий класс ускорителя. API Microsoft - Direct3D, являющийся «необходимым минимумом» для любой игровой платы. Широкую поддержку получил отличный API Glide, являющийся в отличие от первых двух не универсальным (т.е. не зависящим от конкретного чипсета), а специализированным, рассчитанным на работу исключительно с чипсетами компании 3Dfx. На сегодняшний день самая современная версия API, поддерживающая вершинные и пиксельные шейдеры, - это Microsoft DirectX 8.1. Чем больше API поддерживает акселератор, тем больше приложений будут идти на нем с максимальным качеством.

Дополнительные возможности предоставляет наличие TV-выхода у платы. Качественный TV-выход обеспечивает частоту кадров 60 Гц и разрешение до 800х600. TV -выход пригодится и при покупке DVD-набора для просмотра качественного видео в формате MPEG-2.

Наличие видеовходов для подсоединения различной видеотехники (например, видеокамеры) - редкость, однако и такие платы встречаются. Как правило, они позволяют производить простейший захват кадров и продаются в комплекте с соответствующим ПО. Более сложные карты имеют и встроенный TV -тюнер. Неплохой альтернативой покупке универсального видеоадаптера является приобретение платы, допускающей модернизацию дополнительным TV-тюнером или платой захвата и обработки изображений. Такие карты-дополнения чаще всего имеют лучшие характеристики, чем встроенные варианты.

Звуковые карты.

Параметры аудиокарт:

Разрядность - определяет, сколько бит отводится для записи уровня (громкости) сигнала. 8-разрядные карты сегодня уже не встречаются, а наиболее распространенные сейчас 16-разрядные способны воспроизводить звук с качеством CD.

Частота дискретизации - чем больше величина этого параметра, тем лучше. Разумный минимум - 44,1 кГц. Этот стандарт принят при записи звуковых CD.

Метод синтеза - различают два метода: FM (частотная модуляция) и Wave Table (табличный синтез). Звук частотных синтезаторов как бы искусственный, у табличных напротив - естественный, живой. Это достигается тем, что в табличных синтезаторах используются оцифрованные звуки реальных инструментов, которые находятся в памяти Wave Table карты.

Количество голосов интегрированного синтеза - определяет количество разновидностей инструментов, которые может воспроизводить синтезатор. Следует обращать внимание на количество одновременно воспроизводимых голосов. Оно может быть различно для разных звуковых карт. Часто производитель указывает не аппаратную возможность, а программную.

Мощность усилителя - характеризует, насколько громко вы можете слушать звуковые фрагменты через пассивные колонки, когда не используется внешний усилитель мощности. На это не следует обращать внимание, так как мало вероятности, что вы будете использовать пассивные колонки.

Стандартные разъемы - позволяют подключить джойстик, колонки, микрофон. Дополнительно бывают: линейный вход и выход, цифровой выход.

Возможность дополнительного подключения CD-ROM дисководов и плат табличного синтеза - на наличие возможности подключения CD-ROM дисковода можно не обращать внимания, так как мало кто использует такой способ подключения, да и скорость обмена данными с CD-ROM дисководом выше, когда он подключен к интегрированному в материнскую плату IDE-контроллеру.

Аналоговое смешение звука - иначе говоря, наличие микшера, который позволяет смешивать звуки от различных устройств, например: CD-AUDIO, LINE-IN, FM-MUSIC, микрофон.

Совместимость с Sound Blaster - желательно, чтобы звуковая плата была Sound Blaster-совместимая, так как последняя является своеобразным стандартом для производителей звуковых карт.

Режим Full Duplex - это способность звуковой карты одновременно воспроизводить и записывать информацию. Может потребоваться, например, в Интернет-телефонии.

Характеристики акустической системы:

Тип акустической системы - активная или пассивная: пассивные усилители, как правило, имеют более низкое качество звучания и не предоставляют возможностей какой-либо настройки.

Количество полос - под количеством полос понимается количество динамиков, воспроизводящих свой диапазон частот. Однако два динамика могут быть запараллелены, т.е. воспроизводить частоты одного и того же диапазона, в таком случае речь идет об однополосной системе. Количество полос оказывает непосредственное влияние на богатство воспроизводимого диапазона и качество звучания. Желательно, чтобы каждому диапазону (низкому, среднему и высокому) соответствовал свой динамик. Это является хорошей предпосылкой для реального, натурального звучания. Однако для простого озвучивания персонального компьютера вполне достаточно двухполосной акустической системы.

Диапазон частот - с проблемой полосности непосредственно связан вопрос о диапазоне частот. Под диапазоном частот понимается интервал между самыми высокими и самыми низкими воспроизводимыми системой звуками. Низкие частоты - это частоты до 250 Гц, низкие средние - 250–2000 Гц, средние высокие -2000–8000 Гц, высокие - 8000–20000 Гц. Неплохой диапазон частот для мультимедийных колонок - от 20 Гц до 20 кГц. Очевидно, в общем случае, что система тем лучше, чем шире диапазон частот, однако необходимо помнить, что решающее значение играет все же качество воспроизведения и сбалансированность звучания.

Коэффициент нелинейных искажений - это комплексный параметр, который указывает на степень искажения выходного сигнала относительно входного. Считается, что нелинейные искажения до 1,5 % человеческим ухом не воспринимаются. В целом же этот коэффициент тем меньше, чем ближе то, что вы слышите к тому, что вы должны слышать.

Мощность - мощность акустических систем принято оценивать с двух позиций - это номинальная и музыкальная мощность. Номинальная - это максимальная мощность, при которой коэффициент нелинейных искажений соответствует заявленному производителем на частоте 1 кГц. Музыкальная - максимальная (пиковая) мощность, которая может быть достигнута в определенные моменты времени. При выборе акустической системы нужно ориентироваться на номинальную мощность, так как именно этот показатель отражает реальное положение вещей.