介绍1---什么是3D
考察计算机显卡最后输出到显示器的环节,有一块和屏幕分辨率大小一致的物理连续的memory,有一个名为Display Controller的硬件设备,该硬件将memory中的数据传递给显示器,进而在显示器屏幕screen显示。此时,这块memory被称为on screen buffer。换句话说,可以存在多块memory,其内容都可以被Display Controller传给显示设备,而当前被Display Controller传输数据的那块memory就是on screen buffer。
所以,我们要探讨的是,如何决定on screen buffer中数据的变化,从而在屏幕发生影像变化。见下图。
1. 最朴素的想法是,用数码相机拍下,然后将照片piture加载到buffer中,但无法满足计算机世界的各种要求。
2. 进一步考虑,最终屏幕显示的其实是一副2维(2d/2D)图片,所以,通过绘制一个平面上的点线面,即可在屏幕上得到任意输出。一般来说,诸如菜单等在底层都是用这种方法绘制的(vista的3D桌面除外)。
但是,这种2D方法在诸如游戏虚拟现实等领域存在严重缺陷。比如,在一个游戏场景中,稍微动一下鼠标改变视角,看到的整个场景就会发生变化,那每次的微小变动,游戏软件就要花费大量的CPU时间来计算改变后的场景应该是怎么样的,然后再绘制一系列的2D点线面来完成。
所以,3D显卡应运而生,原先要占用CPU的大量计算都由3D显卡完成,现代显卡都是3D显卡(又称为GPU)。
3. 从专业术语上来说,3D显卡中主要就是一个3D Pipeline,可以将pipeline理解为处理过程、流水线处理过程等,反正就是一个复杂模块而已。
3D Pipeline接收3D信息,诸如物体的空间信息,眼睛所在位置的几何信息,视角的角度等等;输出的则是最终将在屏幕上显示的2D数据。
【扩展(如果看不懂扩展内容,不影响往下阅读的)】 可以直接修改on screen buffer中的数据,我们称之为blit;也可以将改变后的数据填入另一个buffer中,然后将这另一个buffer作为on screen buffer交由Display Controller输出,这种方法叫Flip,此时,原先的on screen buffer就失去了on screen的属性,成为一块普通的buffer了。
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