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Guida Schede Video (Parte II)
Guida Schede Video (Parte II) Guida a cura di: Caggiano Giuseppe Data 21 Novembre 2004
Dopo aver analizzato i vari linguaggi nell'articolo Guida Schede Video (Parte I) (DX-OpenGL), oggi prenderemo in considerazione i filtri che le attuali GPU sono in grado di applicare ad un'immagine 3D.
I Filtri Nonostante l'introduzione dei Pixel-Vertex Shader alla base della creazione di un'immagine 3D rimane il vecchio e caro Texture Mapping , che non è altro che l'applicazione dell'immagine bidimensionale sui poligoni. Questa operazione è bene sapere che è applicabile anche dalla prima scheda 3D presentata nel passato, anche se tale effetto potrebbe dare vita all'allungamento e alla riduzione di una texture, causato dall'angolazione e distanza di un poligono. Infatti applicando una singola texture ad esempio ad una parete si ha l'effetto che da lontano molte texel siano invisibile mentre da vicino si ha l'effetto opposto cioè: i texel aumentando troppo di dimensione diventano dei quadrati molto poco reali. Per porre rimedio a questo problema tutte le GPU moderne effettuano il MipMapping e il Trilinear Filtering.
Mipmapping Questo filtro consiste nel memorizzare molte texture di dimensioni diverse che si sovrappongono e sostituiscono in maniera tale da cambiare in base alla distanza di un poligono. Con questa tecnica si ha come risultato che il livello di dettaglio rimane inalterato rendendo più uniforme la superficie.
Trilinear Filtering Invece il Trilinear Filtering è una tecnica che usa due differenti versioni delle Texture. Con questa tecnica si ha l'interpolazione dei valori dei texel in modo tale da non avere più i pixel con la forma di blocchetti. L'applicazione del Trilinear Filtering rallentava l'esecuzione delle GPU meno recenti e quindi meno potenti in termini di FillRate. Invece è del tutto gratuita sulle GPU di ultima generazione.
Filtro Anisotropico Più sofisticato, ed estremamente più pesante da applicare è il Filtro Anisotropico che è legato alla visione prospettica dei vari poligoni. Il tutto nasce dalla forma quadrata delle texture da applicare ad un poligono. Il Filtro Anisotropico anticipa tutto questo facendo una selezione delle texture dividendole in tante ellissi composte da un numero definito di texel. Il Filtro applicato modifica l'angolazione dell'ellisse in modo diametralmente opposto al poligono, cosi ha una compensazione che migliora la qualità originale dell'immagine 3D.Oggi le varie GPU che equipaggiano le VGA agiscono su un numero di texel (2x-4x-8x-16x) offrendo una definizione maggiore del filtro stesso.
Filtro AntiAliasing L'ultimo passaggio compiuto dalle varie GPU prima di inviare l'immagine allo schermo consiste nell'applicare il Filtro AntiAliasing, nato per evitare le scalettature, causate dall'utilizzo dei pixel per riprodurre i bordi dei poligoni. Il Full Scene AntiAliasing scelto dalle schede moderne può essere ottenuto tramite le tecniche: SuperSampling e MultiSampling. La prima tecnica (SuperSampling) utilizza la "forza bruta" elaborando l'immagine a risoluzioni superiori per poi riportarla alla risoluzione originale (ex.AA2XSS 1024x768=>2048x1536=>1024x768). Mentre la seconda (MultiSampling) campiona diversi punti dei bordi dei poligoni e per questo risulta meno gravosa dal punto di vista prestazionale rispetto alla prima. Per dovere di cronaca oggi ad esclusione della Matrox Parhelia e delle GPU prodotte da XGI, tutte usano la tecnica del MultiSamplig.