Недалеко то время, когда в компьютерной графике все объекты будут только трехмерными. По оценкам многих компьютерных изданий, динамика продаж 2D-акселераторов ("обычных" видеокарт типа S3 Trio 64V+) неизбежно сокращается, в то время как трехмерные акселераторы становятся все более популярными. Возможно, эти результаты отчасти носят заказной характер, но общая тенденция именно такова.

Для того, чтобы максимально удобно отображать информацию на дисплее, просто необходимо третье измерение, а для работы с качественной и красивой графикой в реальном времени мощности только центрального процессора недостаточно, будь это самый мощный Pentium-II.

Особенно хорошо это видно на примерах современных игр, хотя бы Quake-2. Без аппаратного ускорения эта игра смотрится достаточно тривиально. Но с аппаратным ускорением она просто преображается и оживает. Похоже, что если так пойдет и дальше, то даже в "Тетрис" без 3-мерного акселератора не поиграешь.

3D-акселератор - либо отдельная плата, либо часть видеокарты. Он представляет собой специализированный процессор, ориентированный на выполнение определенного набора операций, которые носят общее название 3D API (Application Programming Interface - программный интерфейс для обработки 3D-графики). Разумеется, эти операции могут отрабатываться и штатным процессором, но это будет гораздо медленнее; поэтому такие операции целесообразнее реализовывать аппаратно.

Архитектура IBM PC изначально не была ориентирована на обработку графики, и единственное правильное решение состоит именно в выделении отдельного процессора со своей памятью для текстур и всего изображения.

Основные чипсеты

Семейство наборов фирмы S3 (S3 Virge VX, S3 Virge DX, S3 Virge GX/GX2, S3 Trio3D) - Video Rendering Graphics Engine. Видеокарты на его основе: Diamond Stealth 3D 2000/3000, Orchid Fahrenheit Video 3D, STB Powergraph 64 3D, STB Velocity 3D. S3 Virge - один из самых медленных и дешевых 3D-акселераторов. Платы на основе S3 Virge GX мощнее благодаря улучшенной архитектуре и использованию быстрой памяти типа VRAM, SGRAM. S3 поддерживает свою технологию S3d и частично Direct3D, OpenGL. Совсем недавно S3 анонсировала новые наборы микросхем Virge GX2, Trio3D с улучшенными 3D-функциями и скоростью (+ поддержка AGP). Видеокарты на этих чипсетах стоят $28...$200 в зависимости от производителя, объема и типа памяти.

Matrox MGA-1064, MGA-2064, MGA-2164 производства фирмы Matrox. Платы на его основе: Matrox Mystique, Matrox Millennium, Matrox Millennium II - отличный выбор для издательского дела благодаря великолепному 2D-ускорению. 3D-функции слабы, хотя и лучше, чем S3 ViRGE. Из 3D-эффектов отсутствует фильтрация текстур. Поддерживает Direct3D, OpenGL.

3D Rage, 3D Rage II, 3D Rage Pro производства фирмы ATI. Платы на его основе: ATI 3D Xpression, ATI 3D Pro Turbo PC2TVT, ATI 3D Xpression+ PC2TVT, Xpert@Work, Xpert@Play. Это довольно неплохие 3D-акселераторы, особенно Xpert@Work и Xpert@Play с поддержкой шины AGP. Фирма ATI в последнее время ведет мощную рекламную кампанию по поводу своих новейших продуктов с поддержкой шины AGP и API: Direct3D и OpenGL. Цена на подобные изделия $120...$350.

Verite от фирмы Rendition. Платы на его основе: Creative 3D Blaster PCI, Canopus Total 3D, Intergraph Intense 3D 100, Sierra Screeming 3D, miro Crystal VRX, Rendition V2200. Один из первых удачных 3D-процессоров с поддержкой Direct 3D и OpenGL. Медленнее 3Dfx Voodoo в несколько раз.

RIVA 128 от фирмы Nvidia. Платы на его основе: Diamond Viper 330, Asus 3Dexplorer, Canopus Total3D V128. Очень быстрый, однако для него требуется достаточно мощный центральный процессор, типа Pentium II. Очень перспективная модель, учитывая быстрый рост процессорной производительности. Именно на Riva 128 и 3Dfx Voodoo ориентируется мир производителей и потребителей игрового программного обеспечения. RIVA 128, по оценкам многих пользователей, быстрее работает с Direct3D, чем 3Dfx Voodoo, но только при наличии достаточно мощного центрального процессора уровня AMD K6-3D или Pentium-II. Полностью поддерживает Direct3D и OpenGL, но отличается проблематичностью установки драйверов.

И, наконец, 3Dfx Voodoo Graphics, Voodoo Rush и Voodoo2 - от 3Dfx Interactive. Платы на основе этих чипсетов: Diamond Monster 3D, Orchid Righteous 3D, A-Trend Helios 3D, Hercules Stingray 128/3D (Rush), Canopus Pure3D, Creative 3D Blaster Voodoo2 (Voodoo2), Jazz Renegade 3D (Voodoo2). На настоящее время 3Dfx Voodoo - лучший чипсет по соотношению цена/производительность. Полная поддержка Direct 3D, OpenGL, GLIde. На него ориентируются при создании всех новейших 3D-игр. Если хотите представить качество графики с 3Dfx Voodoo, то это Quake в 65 535 цветов, тени, прозрачная вода, зеркала и 30 кадров/сек на любом компьютере от Pentium-100 и выше, при полном отсутствии пикселизации (если упереться в стену, то изображение не распадается на квадратики). Похоже, что Voodoo становится стандартом "де-факто" в мире 3D-акселераторов, как в звуковом мире стал стандартом Sound Blaster фирмы Creative Labs. При использовании видеокарт на основе этого чипсета не так сильно важна мощность центрального процессора (как, например, для чипсета RIVA-128). И, кроме того, вам не нужна быстрая видеокарта и шина AGP.

Это самый поддерживаемый производителями программ 3D-ускоритель. Список игр, которые работают с ним сегодня, состоит из более чем 4 страниц текста. Все последующие трехмерные игры наверняка будут поддерживать 3Dfx Voodoo. Как правило, на карте установлено 4 Мб памяти (2 Мб - под текстуры и Z-буфер, 2 Мб - под frame-буфер). Цена на него составляет от $100.

В настоящее время выпускается 2 вида чипов - Voodoo Graphics и Voodoo Rush. Единственное различие между Voodoo Graphics и Voodoo Rush - это то, что Graphics не имеет прямого 2D-интерфейса, а Rush таковой имеет. То есть Voodoo Graphics работает независимо от 2D-ускорителя и не может показывать 3D в окне. Карты на базе этого чипсета требуют наличия "нормальной" видеокарты и "цепляются" к ней через выход на монитор.

Voodoo Rush используется в совмещенных 2D/3D-ускорителях (т.е. всё на одной карте) и может воспроизводить 3D в окошке

Новый набор Voodoo2 не имеет новых 3D-возможностей, его развитие пошло по другому пути. Улучшена производительность, максимальное разрешение увеличено до 1024*768, возможна работа двух плат параллельно (в чересстрочном режиме) для ускорения рендеринга.

И все-таки, что выбрать?

Проанализировав большой объем информации, я пришел к выводу, что в настоящее время наиболее универсальным решением будет построение системы с использованием 3D-акселератора на чипсете Voodoo. Основные плюсы: нетребовательность к мощности CPU, хорошая совместимость, сравнительно умеренная цена. Можно предложить несколько вариантов, в зависимости от толщины кошелька и решаемых задач.

Самым быстрым решением будут две карты Voodoo2 и Matrox Millenium. Правда, в этом случае стоимость графических карт составит более 600 у.е.

Более дешевый вариант: Voodoo Graphics+Matrox Millenium (около 350 у.е). Хороший вариант для систем на базе Socket7.

Для компьютеров, имеющих слот AGP, недорогим и достаточно эффективным решением будет использование карты на базе RIVA-128 (от 100 у.е.).

Самая минимальная конфигурация для шины PCI: S3 Trio 64V2 с 2 Мб памяти и Voodoo Graphics (около 120 у.е.).

Если ни один вариант пока не устраивает - ждите, пока появится что-то новенькое, либо упадут цены на уже имеющиеся платы.

Вадим ВИНОКУР,
[email protected]

Основные 3D API

OpenGL (Silicon Graphics) - Open Graphics Language. Один из развитых языков описания 3D-графики. Акселераторы, осуществляющие его полную поддержку, обладают большой графической производительностью. Используются как в профессиональных графических станциях (Silicon Graphics), так и в играх, построенных на ядре от id Software (Quake, Hexen, Quake II, SiN, Half-Life).

GLIde разработан Брайном Хуком (Braian Hook) из id Software. Ранее он работал в 3Dfx Interactive, где и разработал GLIde. Этот API более низкого уровня, чем OpenGL. Используется во многих 3D-играх и специально сделан для 3Dfx Voodoo.

Direct 3D (Microsoft) - новый API, активно пропагандируемый Microsoft. Но судя по высказыванию одного из программистов id Software Джона Кармака (John Carmack): "...настолько плох, что требует в 4 раза больше кода и в 2 раза больше времени, чтобы получить половину производительности...". Вопреки неторопливости и громоздкости, как и все другие продукты Microsoft, постепенно становится стандартом для программ и игр под Windows 95/NT (благодаря неуклонному росту мощности процессоров). В версии DirectX 6 будет поддержка текстур рельефа и т.п.

Intel 3DR - ничем себя не проявил, но вполне возможно, что данный API может быть воплощён в новых процессорах от Intel.

Heidi (Autodesk) - используется в продуктах этой фирмы (3D Studio, AutoCAD).