3D圖形加速是如何實(shí)現的？

　　在多媒體如此盛行的今天，人們享受著(zhù)各種精彩的視覺(jué)盛宴，這一切都得益于一項基本技術(shù)的發(fā)展：圖形加速技術(shù)。那么圖形加速功能具體是如何實(shí)現的呢?

　　工作之余，炫酷特效的3D電影、場(chǎng)景逼真的大型游戲都是人們的主要消遣，這些“高大上”的圖像視頻效果都離不開(kāi)一項重要的計算機技術(shù)：圖形加速。那么我們現在來(lái)扒一扒什么是“圖像加速”吧。

　　首先需要說(shuō)明的是，純文本時(shí)代早就離我們遠去了，如今Windows的界面是完全基于圖形的。我們所看到的屏幕上顯示的文字，其實(shí)是Windows調度“畫(huà)”字程序，從硬盤(pán)里讀出字體，然后畫(huà)到屏幕上來(lái)，這樣就顯示出了我們看到的文字。

　　大家應該有過(guò)這種體驗：等待Windows程序運行的時(shí)間長(cháng)得難以忍受。這是因為Windows這樣一個(gè)圖形界面的操作系統，同時(shí)運行大量的窗口圖形，需要占用CPU的大部分性能去處理這些圖形，因此造成PC機系統性能的低下。比如令人頭疼的“正在加載”。

　　為了提升系統的整體性能，就需要設法加快圖形的處理和顯示速度。這也是開(kāi)發(fā)圖形加速功能的意義所在，接下來(lái)我們來(lái)看看圖形加速技術(shù)的簡(jiǎn)要成長(cháng)經(jīng)歷：

　　1、無(wú)加速階段

　　這一階段的圖形比較簡(jiǎn)單，繪圖工作全部由CPU完成。CPU在完成圖形的生成、變換、著(zhù)色等操作后，將處理后的圖形數據從存儲設備中一行一行地復制到顯示終端控制器，由顯示終端控制器控制其顯示。由于進(jìn)行圖形處理的數據量較大，且全由CPU完成，對CPU的負擔很重，所以這一階段的圖形處理能力低，圖形也比較簡(jiǎn)單。

　　2、2D加速階段

　　2D加速，說(shuō)得直白一點(diǎn)，就是讓顯卡來(lái)充當“搬運工”的角色。由顯卡上相應的電路完成圖形數據從顯存到顯示器的復制、傳送控制和顯示控制，CPU只需專(zhuān)注完成圖形的處理和數據生成。這樣圖形數據的處理和傳送可以并行工作，提高了處理效率以及顯示的速度，一定程度上減輕了CPU的負擔。

　　3、3D加速階段

　　盡管2D加速技術(shù)由顯卡來(lái)完成圖形的傳送，分擔了CPU的一部分工作，但是圖形大量的數據處理對于CPU來(lái)說(shuō)負擔還是過(guò)重。經(jīng)過(guò)研究發(fā)現，圖形處理涉及的某些算法簡(jiǎn)單且固定，可以用相應的電路完成，這樣就給3D加速技術(shù)的出現奠定了基礎。

　　3D圖形是用若干個(gè)三角形來(lái)表示的，用三角形組成3D圖形和積分的思想一樣，即用無(wú)數個(gè)平面來(lái)表示曲面圖形。在3D中一般的曲面圖形都用一組近似的平面圖形替代，引入了貼圖、光照、渲染等技術(shù)，利用人眼的視覺(jué)差模擬實(shí)現3D效果。

　　3D加速技術(shù)就是將3D圖形處理技術(shù)中固定的算法，諸如設定、貼圖、光照、渲染等全部交給顯卡，用顯卡中的電子線(xiàn)路完成這些工作，CPU只用提供這些運算所需要的參數，從而控制固件工作。3D加速技術(shù)讓CPU進(jìn)一步從繁重的圖形運算中解脫出來(lái)，從而提高了處理速度。