Обработка и синтез графики

Отличительной особенностью видеоадаптеров в мультимедийных системах является вывод трехмерного 3D изображения. При этом характеристики таких видеоадаптеров позволяют осуществлять этот процесс, не уменьшая быстродействие вычислительной системы в целом.

При формировании изображения сначала из плоских многоугольников или криволинейных поверхно­стей создается объект. Его поверхности назначают текстуры, то есть картинки, имитирующие материал, из которого сделана поверх­ность моделируемого объекта, вводятся параметры отражения, карта рельефа поверхности, карта отражения и т.д. На сцене размещаются источники света, при необходимости вводится осветляющий (обыч­ный) или затемняющий (для эмуляции ночных условий) туман, и зада­ется направление взгляда наблюдателя (камера).

Видеоадаптер мультимедийных систем поддерживает работу с видеоинформацией.

Используются три формата записи, телевещания и видеостандарта: NTSC, PAL, SECAM. В основе каждой системы лежит свой стандарт, ко­торый определяет способ кодирования информации для получения элек­тронного сигнала, создающего изображение на теле­экране. Для перезаписи в разных форматах требуется специальное оборудование.

Система NTSC(National Television Standards Committee)

Согласно стандарту NTSC, каждый видеокадр состоит из 525 горизон­тальных строк экрана, по которым каждую 1/30 секунды проходит электронный луч. Скорость прохождения луча настолько велика, что создается зрительное впечатление стабильного изображения. При создании кадра элек­тронный луч фактически делает два прохода по всему экрану, сначала по учетным строкам, а затем по четным. После каждого прохода (60 проходов «секунду или 60 Гц) на экране создается поле. Этот процесс создания кадра из двух полей называется чересстрочной разверткой (interlacing), что помогает предотвратить мерцание на телеэкранах.

Система PAL (Phase Alternate Line)

Система PAL представляет собой метод добавления цвета к телевизион­ному сигналу черного и белого цвета, который создает на экране 625 строк с частотой 25 кадров в секунду. Аналогично системе NTSC применяется чересстрочная развертка, причем каждое поле создается за 1/50 секунды, т.е. с частотой 50 Гц.

Система SECAM (Sequential Color Memory)

В системе SECAM предусмотрено 625 строк и частота кадров 50 Гц; она принципиально отличается от систем NTSC и PAL.

Система HDTV(High Definition Television)

Новые разновидности стандарта NTSC «Super NTSC» и «16 х 9» входят в состав стандарта MPEG и стандарт DVD. Это основа стандарта телевиде­ния с высоким разрешением (High Definition Television), в котором использу­ется коэффициент относительного изменения вертикального и горизон­тального масштаба изображения, равный 16:9, а не 4:3, и число строк, в два раза превышающее число строк на обычном экране.

Поскольку в стандарте HDTV экран «шире», а существующий графический материал трудно растянуть или сжать в соответствии с новым коэф­фициентом, для HDTV-телевидения потребуются новые стандарты разра­ботки мультимедиа и интерфейсов.

Компьютерное видео использует цифровые сигналы и другие стандарты для вывода изображений, в связи с этим предполагается слияние стандартов телевизионного и компьютерного видео на основе стандартов DVD-Video и HDTV.

Для вывода аналогового видеоизображения на компьютерном мониторе видеосигнал сначала преобразуется в цифровую форму. Аналоговый видеосигнал (преобразованный в цифро­вую форму) и компьютерные изображения в цифровой форме объединяют­ся, и на экран выводится полноэкранный видеофильм или окно видео на фоне обычного экрана.