Els primers adaptadors de vídeo van ser els convertidors de senyal més senzills. Han passat diverses dècades i l'adaptador de vídeo, que ha adquirit un gran nombre de funcions diferents, s'ha convertit en un dispositiu d'alt rendiment.
És necessari
Una moderna targeta de vídeo i un ordinador que funciona
Instruccions
Pas 1
El principi de funcionament de l’adaptador de vídeo és fàcil d’entendre rastrejant la història de l’aparició d’aquest dispositiu. La invenció de monitors va facilitar la vida dels usuaris d’ordinadors personals. Però perquè el monitor i la unitat del sistema funcionessin junts, calia un dispositiu que convertís les dades de la memòria de l'ordinador en un senyal de vídeo per a la pantalla. La targeta gràfica (targeta de vídeo, adaptador de vídeo) es va convertir en aquest dispositiu. Els primers adaptadors de vídeo no van realitzar cap càlcul i el processador central va calcular el color de cada píxel del fotograma.
Pas 2
No obstant això, els requisits de realisme, claredat i color de la imatge van créixer, cosa que va generar una major càrrega al processador central. La solució al problema de la descàrrega del processador va ser la invenció d’acceleradors gràfics, un nou tipus de targetes de vídeo que podrien proporcionar certes funcions gràfiques a nivell de maquinari. És a dir, podrien calcular el color dels píxels quan es mostra el cursor, quan es mouen finestres o s’omplen l’àrea seleccionada de la imatge. Per tant, l’adaptador de vídeo ja era el responsable del procés de creació de la imatge. Als anys 90 del segle passat, va aparèixer un nou problema relacionat amb l’acceleració dels motors de jocs 3D. Per abordar aquest problema, es van inventar els acceleradors 3D. Aquests dispositius només funcionaven juntament amb un adaptador de vídeo. En llançar aplicacions tridimensionals, els acceleradors 3D van calcular models d’imatges 3D i els van convertir en de dos dimensions. Les dades de càlcul es van enviar a l'adaptador de vídeo, que "va completar" el marc amb la interfície i el va transmetre a la pantalla. En el passat recent, els adaptadors de vídeo i els acceleradors 3D es combinaven en un sol dispositiu. En realitat, aquest és l’adaptador de vídeo d’avui.
Pas 3
És convenient il·lustrar el funcionament de l'adaptador de vídeo amb l'exemple de construir un marc d'una aplicació tridimensional. En el modelatge per ordinador, qualsevol objecte 3D té molts triangles: cares o "polígons". Diversos models d’arbustos, edificis, armes i criatures en moviment són simplement cares conjugades amb art amb textures estirades. En calcular la imatge, el processador central transmet les coordenades dels punts (els vèrtexs de l’objecte gràfic i la textura) a la memòria de la targeta de vídeo. La textura cobrirà el filferro del model 3D calculat. La resta es troba darrere de l’adaptador de vídeo.
Pas 4
Un model 3D és només una col·lecció monòtona de cares de colors uniformes. El procés de configurar el filferro de vèrtexs i textures en la imatge de marc resultant s’anomena canalització de gràfics. En primer lloc, els vèrtexs van al processador de vèrtex, que tracta de la seva rotació, translació, escala i determinació del color de cada vèrtex tenint en compte la il·luminació (Transforming & Lighting). Després ve la projecció: convertir les coordenades de l’entorn 3D en un sistema de coordenades bidimensionals de la pantalla. Després ve la rasterització. Es tracta d'un munt d'operacions amb píxels d'imatge. S'eliminen les superfícies invisibles, com ara la part posterior dels objectes de la imatge. Per a cada punt del marc, es calcula la seva distància virtual respecte al pla de visualització i es realitza el farciment corresponent. En aquesta etapa, es realitza la selecció de textures i l’anti-aliasing.
Pas 5
Els adaptadors de vídeo moderns són dispositius electrònics amb un rendiment informàtic enorme. En aquest sentit, hi ha moltes idees per a l’ús alternatiu d’adaptadors de vídeo en medicina i predicció meteorològica.
