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
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
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
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
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:
- ตัวแสดงภาพจะประมวลผลรูปทรงเรขาคณิตของฉากและสร้างรายการหน้าจอของทุกสิ่งที่ Voodoo Graphics ต้องทำกับสามเหลี่ยมต่างๆ ที่ประกอบเป็นภาพ รายการนี้ถูกส่งผ่านพอร์ต PCI ซึ่งไม่ควรสับสนกับ PCI Express ปัจจุบัน
- ชิป FBI ได้รับรายชื่อรูปสามเหลี่ยมได้ทันที ซึ่งดำเนินการตามกระบวนการแรสเตอร์ ซึ่งก็คือการแปลงข้อมูลเวกเตอร์ 3 มิติให้เป็นกลุ่มพิกเซลในพื้นที่ 2 มิติ เพื่อให้ TREX สามารถประมวลผลได้เช่นนั้น
- เมื่อ FBI สร้างกลุ่มพิกเซลแล้ว ก็ถึงเวลาส่งพวกเขาไปที่ TREX ซึ่งจะใช้หน่วยความจำสำหรับพื้นผิวในการระบายสีแต่ละวัตถุด้วยวิธีที่ถูกต้อง ชิปนี้ยังทำการกรองพื้นผิว เช่นเดียวกับกระบวนการผสมสีอื่นๆ
- ในขั้นตอนสุดท้าย TREX จะส่งกลับสามเหลี่ยมในพิกเซลที่มีพื้นผิวอยู่แล้วไปยัง FBI ซึ่งจะรับผิดชอบในการสั่งซื้อให้เขียนลงในบัฟเฟอร์ภาพเพื่อส่งไปยังจอภาพในภายหลัง
สุดท้ายนี้ คุณมีการ์ด 3D หรือการ์ดรุ่นต่อจากพีซีเครื่องเก่าของคุณหรือไม่? ปล่อยให้เราแสดงความคิดเห็นและแบ่งปันความทรงจำของคุณ