Řadič elektroluminiscenčního displeje,vektorového displeje, shadery

1. Řadič elektroluminiscenčního displeje,vektorového displeje, shadery

2. Řadič elektroluminiscenčního displeje • Zápis obrazových dat na elektrooptický měnič se děje najednou po mikrořádcích • V tomto se řadič liší nejvíce od řadiče CRT displeje • Řídící obvod řádkového rozkladu obsahuje posuvný registr, ve kterém se posouvá a zapamatuje právě jedna jednička v místě na měnič zapisovaného řádku • Datové bity odpovídající sloupcům se sériově přenášejí a ukládají do sloupcové paměti

3. Na aktivační linku sloupcových budičů se pak přivede kladný napěťový puls (+60V), na aktivační linku řádkových budičů puls záporný (-170V). • Napěťový rozdíl je dostatečně veliký (230V) k tomu, aby v místě, kde sloupcový budič otevřel horní tranzistor došlo k luminiscenci. • Opačná hodnota sloupcového bitu otvírá spodní tranzistor. • Proces, který byl popsán se opakuje tak dlouho, dokud neprojdou všechny mikrořádky stínítka.

4. Řadič vektorového displeje • Činnost vektorového displeje řídí posloupnost grafických a dalších instrukcí, které předává prostřednictvím systémového rozhranní nadřazený procesor • Při obnovování obrazu na stínítku řadič vektorového displeje periodicky interpretuje právě tuto posloupnost. • Paměť grafického programu je tedy nutnou součástí každého vektorového displeje • Označuje se také termínem D souboru (d – file)

5. Mezi instrukcemi vektorového, ale i rastrového displeje najdete tyto typické: kresba vektoru, kresba kruhového oblouku, volby režimu zobrazení, kresba znaku, přesun bez stopy na stínítku, volba typu čáry, intenzity, blikání aj. • Volání graf. podprogramu, nepodmíněný skok…. • Obsah D souboru generuje grafická aplikace nadřazeného PC

6. Akcelerovaný řadič grafického displeje • Též grafické akcelerátory, představují skupinu grafických řadičů využívající pro vybrané grafické aplikace, či jednotlivé fáze procesu vykreslování obrazu specializované obvody • Pomocí těchto obvodů – grafických procesorů (GPU) – jsou vybrané operace značně urychlovány a díky tomu se snižuje zatížení hlavního procesoru (CPU) počítače a sběrnice (odpadá velké množství přesunů dat mezi hlavní pamětí počítače a pamětí řadiče – video pamětí)

7. Počátky vývoje grafických akcelerátorů spadají do 80. let 20. stol. • 1984 firma IBM představila akcelerátor PCG (Professional graphiccontroler). • PCG je tvořen celkem třemi deskami plošných spojů a obsahuje dva sloty pro rozšiřující karty v PC XT (později PC AT).

8. Další vývoj v oblasti akcelerace se ubíral směrem ke specializovaným čipům • Postupně byly přidávány různé funkce z oblasti 2D grafiky – např. HW podpora vykreslování kurzoru myši a dalších operací s rastrovými daty pro využití v oblasti grafických uživatelských rozhraní. • Byla přidána podpora pro rychlé vykreslování videa a později i pro dekompresi videa (MPEG) • Dalším krokem byla podpora vykreslování trojrozměrných obrazů a scén

9. Shadery – jednotlivé bloky GPU • Jsou obecně programy ovlivňující vykreslení dané grafické scény. Lze pomocí nich např. ovlivňovat vykreslování textur, výpočet osvětlení, lze provádět transformace geometrie atd. • Moderní grafické akcelerátory implementují tyto shadery a změnou jejich parametrů pak umožňují ovlivňovat vykreslování scény. • Implementovány jsou zejména 2 základní typy shaderů – vertex shader a pixel shader

10. Vertex shader • Je jednotka GPU sloužící k transformaci vrcholů (vertexů) objektů. • Tyto jednotky umožňují modifikovat transformační řetězec, kterým procházejí geometrické informace (souřadnice, normálové vektory) o všech vrcholech jednotlivých plošek grafických objektů ještě před fází rasterizace. • Vhodným naprogramováním tohoto vertex shaderu je možné vytvářet různé efekty (jako např. skutečně zdrsněný (hrbolatý) povrch objektů. Obecně nabízí vertex shader pro programátora velmi silný nástroj. Univerzálnost této jednotky je závsilá na konkrétním typu GPU

11. Pixel shader • Je podobně jako pixel shader jednotkou GPU • Tento typ shaderu však slouží k operacím nad jednotlivými vykreslovanými fragmenty – texturování a další efekty na pixelové úrovni • Funkce pixel shaderu lze stejně jako u vertex shaderu do jisté míry programově ovlivňovat

12. Geometry shader • Je speciální typ shaderu přímo ovlivňující geometrii objektů přidáváním a odebíráním jednotlivých bodů (vrcholů)

13. Grafické procesory GPU ve vybraných operacích (vektorové transformace) výkonově několiknásobně převyšují klasické procesory • Díky jednotnému API se grafické procesory stávají univerzálními kooprocesory