กราฟิกการ์ด 3 มิติตัวแรกสำหรับพีซี คุณจำมันได้ไหม?

กราฟิก 3D แบบเรียลไทม์คือกราฟิกที่สร้างขึ้นเร็วพอที่จะให้ความเร็วในการเคลื่อนที่ที่ลื่นไหล ทุกวันนี้ คอมพิวเตอร์และมือถือทุกเครื่องมีความสามารถระดับนี้ แต่ก็ไม่เป็นเช่นนั้นจนกระทั่งช่วงกลางยุค 90 เมื่อพวกเขาเริ่มสร้างมาตรฐานในวิดีโอเกม โดยเฉพาะอย่างยิ่ง เนื่องจากความเจริญในเครื่องอาร์เคดเนื่องจากระบบโมเดลของ SEGA และในคอนโซลเนื่องจากการเพิ่มขึ้นของ เพลย์สเต และ Nintendo64 วันนี้เราจะมาเตือนคุณ กราฟิกการ์ดตัวแรกสำหรับวิดีโอเกม 3 มิติในประวัติศาสตร์พีซี ที่ กราฟิกวูดู 3Dfx .

ทุกวันนี้ แนวคิดของการ์ด 3D ได้หายไปเมื่อมันถูกรวมเข้ากับกราฟิกการ์ด แต่ในตอนแรก ส่วนประกอบทั้งสองนั้นแยกจากกัน ดังนั้นเราจึงต้องการการ์ดสองใบ: หนึ่งสำหรับ 2D และอีกอันสำหรับ 3D แม้ว่าพวกเขาจะสืบทอดวิธีการทำงานขั้นพื้นฐานจาก Silicon Graphics Reality Engine ด้วยการปรับปรุงและเพิ่มเติมเมื่อเวลาผ่านไป ความจริงก็คือรุ่นแรกที่ออกสู่ตลาดนั้นมีประสิทธิภาพต่ำและถูกเรียกว่าตัวลดความเร็วแบบ 3 มิติ

ประวัติของ 3Dfx Voodoo Graphics

ในปี 1994 Gary Tarolli, Scott Sellers และ Ross Smith ได้ก่อตั้งบริษัทชื่อ 3Dfx อินเตอร์แอคทีฟ . บริษัทเกิดใหม่ที่มีอายุสั้นมาก แต่เป็นที่ทำเครื่องหมายโลกของวิดีโอเกมพีซีในช่วงครึ่งหลังของยุค 90 การตัดสินใจที่ไม่ดีหลายครั้งและไม่รู้วิธีอ่านตลาดทำให้พวกเขาล้มละลาย อย่างไรก็ตาม พวกเขาได้รับเกียรติให้สร้างการ์ด 3D ใบแรกสำหรับวิดีโอเกมที่เรียกว่า Voodoo Graphics ซึ่งเรียกอีกอย่างว่า SST-1 และต้องขอบคุณ มันทรงพลังและง่ายต่อการตั้งโปรแกรม Glide กราฟิก API มันจบลงด้วยการครองตลาดเกมพีซี 3D อย่างที่ฉันทำ Sound Blaster ด้วยเสียงด้วย

ต้นกำเนิดของ Voodoo Graphics สามารถพบได้ใน Iris Indigo . ของ Silicon Graphics . Gary Tarolli เวิร์กสเตชันราคาประหยัดที่ฉันเคยทำงาน ความพิเศษของมันคือไม่มีฮาร์ดแวร์ในการเรียกใช้ส่วนหน้าของไปป์ไลน์ 3 มิติ กล่าวคือมันทิ้งงานในการคำนวณเรขาคณิตของฉากให้กับโปรเซสเซอร์ แต่งานของการแรสเตอร์ไลซ์เซชั่นพื้นผิวและการวาดภาพบนหน้าจอนั้นดำเนินการโดยการ์ดดังกล่าว หลักการที่พวกเขานำไปใช้กับผลิตภัณฑ์ 3Dfx แรก

IrisVision Precursora 3DFx กราฟิกวูดู

ในเวลาเดียวกัน ผู้ก่อตั้งอีกคนหนึ่งคือ Scott Settlers ได้ก่อตั้งบริษัทชื่อ Pellucid ซึ่งไม่ประสบความสำเร็จมากนักและมีวัตถุประสงค์เพื่อสร้างระบบกราฟิกที่จะช่วยให้พีซีมีระดับเดียวกับเวิร์กสเตชัน SGI ผลลัพธ์ มันเป็นไพ่สองใบที่รับบัพติศมาเป็น Irisvision และน่าเศร้าที่ไม่มีใครสังเกตเห็นเนื่องจากขาดซอฟต์แวร์และการสนับสนุน ผิดหวัง ผู้ตั้งถิ่นฐานเองก็พาทาโรลลีและสมิธมารวมกัน เพื่อค้นหา 3Dfx Interactive ในปี 1994

ก้าวแรกในร้านค้า

ในขณะนั้นกราฟิก 3D บนพีซีไม่ค่อยได้รับความนิยม ส่วนใหญ่เรามี DOOM และโคลนที่ใช้เทคนิค Ray Casting กับ voxels หรือพิกเซลปริมาตร แต่ไม่มีอะไรจะใช้กราฟิก 3D ตามการสร้างแบบจำลองด้วย จุดยอด นี่เป็นเพราะพลังการประมวลผลแบบทศนิยมของโปรเซสเซอร์เช่น 486 นั้นถูกจำกัด เวิร์กสเตชัน Silicon Graphics ใช้ CPU ของแบรนด์ MIPS ซึ่งปัจจุบันเลิกใช้แล้ว ซึ่ง SONY และ นินเทน จะนำมาใช้ในคอนโซลแรกของพวกเขาด้วยการสนับสนุนกราฟิกสามมิติ

กราฟิกวูดู

เพราะในโครงการของเขา เขาไม่สามารถคัดลอก OpenGL หรือ IrisGL ที่ฮาร์ดแวร์ Iris Indigo สร้างขึ้นได้ ดังนั้นพวกเขาจึงทำสำเนาของ API ที่แก้ไขแล้วโดยนำคุณลักษณะบางอย่างออกเพื่อดูว่า Pentium 90 MHz สามารถเรียกใช้รูปทรงเรขาคณิตของฉากได้อย่างไร ซึ่งจะไม่ทำงานในอนาคต Voodoo Graphics พวกเขาได้ผลลัพธ์ที่น่าพอใจมากกว่า โดยมีค่าเฉลี่ยของสามเหลี่ยม 300K ต่อวินาที เทียบเท่ากับเครื่องอาร์เคดในสมัยนั้นและเหนือกว่า PlayStation และ Nintendo64

เป้าหมายคือปล่อย SST-1 หรือ Voodoo Graphics ก่อนในอาร์เคด ในนั้นเริ่มปรากฏให้เห็นในการแข่งขันระหว่าง SEGA และ Namco ซึ่งเป็นการแข่งขันที่แอบแฝงระหว่าง Martin Marrieta (ต่อมาคือ Lockhead Martin) และ Evans & Sutherland ดังนั้น 3Dfx ผ่านความเป็นไปได้ในการเข้าสู่ตลาดนั้น ซึ่งเป็นวัตถุประสงค์เบื้องต้น

เข้าสู่โลกพีซี

โชคของ 3Dfx เปลี่ยนไปเนื่องจาก carom เป็นเวลาหลายปีที่ราคา แรม หน่วยความจำผ่านหลังคาเนื่องจากข้อเท็จจริงที่ว่าในช่วงกลางของยุค MS-DOS นั้นไม่ปกติที่จะเห็นการกำหนดค่าหน่วยความจำในความจุขนาดใหญ่ ความขัดแย้งคือการผลิตมีราคาถูกมาก แต่เนื่องจากไม่มีความต้องการใช้งาน ผู้ผลิตจึงรักษาระดับพรีเมียมไว้ ซึ่งส่งผลต่อฮาร์ดแวร์ที่เหลือด้วย

Quake vs GLQuake Voodoo กราฟิก

การมาถึงของ Windows 95 และความต้องการ RAM สูงในช่วงเวลานั้น ลดราคา EDO RAM ซึ่ง Voodoo Graphics ใช้อยู่ และทำให้สามารถใช้กับพีซีได้เนื่องจากต้นทุน . อย่างไรก็ตาม จำเป็นต้องปรับเกมสำหรับ Glide API เพื่อให้สามารถใช้งานได้ในทุกโอกาส คนแรกที่ทำเช่นนั้นคือ Tomb Raider ตัวแรกและ Quake เวอร์ชันดัดแปลงจะตามมา . ขอบคุณ Voodoo Graphics เราเปลี่ยนจากการดูกราฟิกแบบพิกเซลที่ 320 x 240 พิกเซลเป็น 640 x 480 นั่นคือความละเอียดที่เพิ่มขึ้นสี่เท่าและการกรองพื้นผิวและเอฟเฟกต์อื่นๆ

นั่นคือผลกระทบและความสำเร็จที่พวกเขาเริ่มบินจากร้านค้า และบริษัทอื่น ๆ ก็เริ่มสร้างแพตช์และอัปเดตสำหรับเกมของพวกเขา พีซีเริ่มจากจุดนั้นในราชาแห่งเทคโนโลยีในแง่ของเกม ซึ่งพิสูจน์แล้วว่าล้ำหน้ากว่าคอนโซลหลายปีในแง่ของเทคโนโลยีกราฟิก

สถาปัตยกรรมกราฟิกวูดู

คุณสามารถดูสถาปัตยกรรม Voodoo Graphics ได้ในแผนภาพด้านล่าง มันขึ้นอยู่กับชิปสองแบบที่เรียกว่า FBI และ TREX และ หน่วยความจำ EDO RAM แบ่งออกเป็นสองช่องที่แตกต่างกัน . ในขั้นแรก ทั้งบัฟเฟอร์ภาพและบัฟเฟอร์ความลึกจะถูกวาด และในขั้นที่สอง จะพบพื้นผิว ซึ่งเป็นภาพที่ใช้วางบนวัตถุเพื่อแสดงวัสดุที่ทำขึ้น

Arquitectura Voodoo กราฟิก มันใช้เวอร์ชัน จำกัด ของ ไปป์ไลน์ 3 มิติ และ ต้องใช้การ์ด SVGA เพิ่มเติมในการทำงาน ทั้งคู่เชื่อมต่อกันผ่านสาย VGA เป็น VGA และ Voodoo Graphics ข้ามได้ ยกเว้นกับแอปพลิเคชัน Glide หรือ MiniGL (เวอร์ชันที่ถอดออกจาก OpenGL) ถึงจุดนั้นเขาก็เข้าควบคุม โปรดทราบว่ามีข้อจำกัดด้านความละเอียดหลายประการ เนื่องจาก สามารถส่งออกภาพที่ 640 x 480 หรือ 800 x 600 พิกเซลแบบเต็มหน้าจอเท่านั้น . เนื่องจากไม่มีกลไกที่จำเป็นในการสร้างบัฟเฟอร์อิมเมจคอมโพสิต

มันทำงานยังไง?

ในแต่ละเฟรมของเกม Voodoo Graphics ได้ดำเนินการตามขั้นตอนต่อไปนี้อย่างเป็นระเบียบและซ้ำซาก:

  1. ตัวแสดงภาพจะประมวลผลรูปทรงเรขาคณิตของฉากและสร้างรายการหน้าจอของทุกสิ่งที่ Voodoo Graphics ต้องทำกับสามเหลี่ยมต่างๆ ที่ประกอบเป็นภาพ รายการนี้ถูกส่งผ่านพอร์ต PCI ซึ่งไม่ควรสับสนกับ PCI Express ปัจจุบัน
  2. ชิป FBI ได้รับรายชื่อรูปสามเหลี่ยมได้ทันที ซึ่งดำเนินการตามกระบวนการแรสเตอร์ ซึ่งก็คือการแปลงข้อมูลเวกเตอร์ 3 มิติให้เป็นกลุ่มพิกเซลในพื้นที่ 2 มิติ เพื่อให้ TREX สามารถประมวลผลได้เช่นนั้น
  3. เมื่อ FBI สร้างกลุ่มพิกเซลแล้ว ก็ถึงเวลาส่งพวกเขาไปที่ TREX ซึ่งจะใช้หน่วยความจำสำหรับพื้นผิวในการระบายสีแต่ละวัตถุด้วยวิธีที่ถูกต้อง ชิปนี้ยังทำการกรองพื้นผิว เช่นเดียวกับกระบวนการผสมสีอื่นๆ
  4. ในขั้นตอนสุดท้าย TREX จะส่งกลับสามเหลี่ยมในพิกเซลที่มีพื้นผิวอยู่แล้วไปยัง FBI ซึ่งจะรับผิดชอบในการสั่งซื้อให้เขียนลงในบัฟเฟอร์ภาพเพื่อส่งไปยังจอภาพในภายหลัง

สุดท้ายนี้ คุณมีการ์ด 3D หรือการ์ดรุ่นต่อจากพีซีเครื่องเก่าของคุณหรือไม่? ปล่อยให้เราแสดงความคิดเห็นและแบ่งปันความทรงจำของคุณ