Geometrické potrubí - Geometry pipelines
Geometrická manipulace s modelovacími primitivy, jako je ta, kterou provádí potrubí geometrie , je první fází v počítačových grafických systémech, které provádějí generování obrazu na základě geometrických modelů. Zatímco potrubí geometrie byly původně implementovány v softwaru, staly se velmi přístupnými hardwarové implementaci, zejména od příchodu velmi rozsáhlé integrace (VLSI) na počátku 80. let. Zařízení nazvané Geometry Engine vyvinuté Jimem Clarkem a Marcem Hannahem na Stanfordské univerzitě asi v roce 1981 bylo předělem pro to, co se od té doby stalo stále více komoditizovanou funkcí v současných systémech zobrazení rastrových obrázků a syntetických materiálů .
Geometrické transformace se aplikují na vrcholy polygonů nebo jiných geometrických objektů použitých jako modelování primitiv , jako součást prvního stupně v klasickém potrubí pro vykreslování grafického obrazu založeného na geometrii . Geometrické výpočty lze také použít k transformaci normálu mnohoúhelníku nebo opravě povrchu a poté k provedení výpočtů osvětlení a stínování použitých při jejich následném vykreslování.
Dějiny
Hardwarové implementace potrubí geometrie byly zavedeny v časném systému Evans & Sutherland Picture System , ale možná se jim dostalo širšího uznání, když byly později použity v široké škále produktů grafických systémů zavedených společností Silicon Graphics (SGI). Hardware SGI geometrie zpočátku prováděl jednoduché transformace modelování prostoru mezi obrazovkami, přičemž veškeré osvětlení a stínování bylo zpracováno samostatnou fází implementace hardwaru. V pozdějších mnohem výkonnějších aplikacích, jako je RealityEngine , se začaly aplikovat i na část podpory vykreslování.
V poslední době, možná od konce 90. let, se na spotřebitelský trh stala přístupná hardwarová podpora potřebná k provedení manipulace a vykreslení poměrně složitých scén. Společnosti jako Nvidia a AMD Graphics (dříve ATI ) jsou v současnosti v tomto prostoru dva přední představitelé prodejců hardwaru. GeForce řada grafických karet od Nvidie byl první k podpoře plného OpenGL a Direct3D zpracování geometrie hardware na trhu spotřebitelských PC, zatímco některé starší produkty, jako jsou Rendition Verite začleněna hardwarové zpracování geometrie přes proprietární programovací rozhraní. Celkově dřívější grafické akcelerátory od společnosti 3Dfx , Matrox a dalších spoléhaly na zpracování geometrie pomocí CPU .
Toto téma je součástí technického základu moderní počítačové grafiky a je uceleným tématem vyučovaným na vysokoškolské i postgraduální úrovni v rámci výuky informatiky .