První 3D grafická karta pro PC, pamatujete si ji?

Dnes se koncept 3D karty vytratil, protože byla integrována do grafické karty, ale na začátku byly obě komponenty samostatné, a proto jsme potřebovali dvě karty: jednu pro 2D a jednu pro 3D. Přestože všechny zdědily základní způsob práce od Silicon Graphics Reality Engine s postupnými vylepšeními a doplňky, pravdou je, že první modely, které se dostaly na trh, měly špatný výkon a nazývaly se 3D zpomalovače.

Historie 3Dfx Voodoo Graphics

V roce 1994 Gary Tarolli, Scott Sellers a Ross Smith založili společnost s názvem Interaktivní 3Dfx . Rozvíjející se společnost, která měla velmi krátký život, ale která poznamenala svět počítačových her během druhé poloviny 90. let. Série špatných rozhodnutí a neumět číst trh je dovedla k bankrotu, nicméně mají tu čest vytvořit první 3D kartu pro videohry, tzv. Voodoo Graphics, které se také říká SST-1 a díky je výkonný a snadno programovatelný Glide Graphics API, nakonec to ovládlo trh 3D PC her, protože jsem také udělal Sound Blaster se zvukem.

Počátky Voodoo Graphics lze nalézt v Iris Indigo od Silicon Graphics . Nízkonákladová pracovní stanice, na které jsem pracoval, Gary Tarolli. Jeho zvláštností je, že postrádal hardware pro spuštění přední části 3D potrubí. To znamená, že práci s výpočtem geometrie scény nechal na procesoru, ale práci s rastrováním, texturováním a kreslením na obrazovku odváděla zmíněná karta. Princip, který aplikovali u prvního produktu 3Dfx.

Ve stejné době další ze zakladatelů, Scott Settlers, vytvořil společnost Pellucid, která nebyla příliš úspěšná a jejímž cílem bylo vytvořit grafický systém, který umožní počítači mít stejnou úroveň jako pracovní stanice SGI. byla to dvojitá karta pokřtěná jako Irisvision a bohužel to zůstalo velmi nepovšimnuto kvůli nedostatku softwaru a podpory. Frustrovaní Osadníci sami svedli Tarolliho a Smithe dohromady k založení 3Dfx Interactive v roce 1994.

První kroky v arkádách

V té době nebyla 3D grafika na PC příliš populární, nanejvýš jsme měli DOOM a jeho klony, které byly založeny na použití techniky Ray Casting s voxely nebo volumetrickými pixely, ale nic pro použití 3D grafiky založené na stavbě modelů pomocí vrcholy. Bylo to proto, že výpočetní výkon procesorů jako 486 s pohyblivou řádovou čárkou byl omezený. Pracovní stanice Silicon Graphics používaly CPU značky MIPS, dnes již zaniklé. Které SONY a Nintendo by také přijali ve svých prvních konzolích s podporou trojrozměrné grafiky.

Protože ve svém projektu nedokázal zkopírovat OpenGL nebo IrisGL, na kterých byl založen hardware Iris Indigo. Udělali tedy kopii upraveného API s odstraněnými některými funkcemi, aby viděli, jak může 90 MHz Pentium spustit geometrii scény, která by v budoucí Voodoo Graphics neběžela. Získali více než uspokojivé výsledky s průměrem 300 tisíc trojúhelníků za sekundu. Na stejné úrovni s arkádovými automaty té doby a nad PlayStation a Nintendo64.

Cílem bylo vydat SST-1 nebo Voodoo Graphics nejprve v arkádách. V nich se to začalo objevovat v soutěži mezi SEGA a Namco, která byla ve skutečnosti skrytou soutěží mezi Martinem Marrietou (později Lockhead Martinem) a Evansem & Sutherlandem. Takže 3Dfx prostřednictvím možnosti vstupu na tento trh, což byl jeho původní cíl.

Vstup do světa PC

Štěstí 3Dfx se změnilo díky karambolu, po léta cena RAM paměť byla přes střechu kvůli skutečnosti, že uprostřed éry MS-DOS nebylo obvyklé vidět konfigurace paměti ve velkých kapacitách. Paradoxem bylo, že byla velmi levná na výrobu, ale protože nebyla poptávka ze strany aplikací, výrobci ji drželi na prémii. Což ovlivnilo i zbytek hardwaru.

Příchod Windows 95 a vysoké nároky na RAM na danou dobu prudce klesla cena EDO RAM, kterou používala Voodoo Graphics a kvůli nákladům umožnila její použití pro PC . Bylo však nutné upravit hry pro Glide API tak, aby se daly používat v celé své kráse. První, kdo tak učinil, byl první Tomb Raider a upravená verze Quake by následovala . Díky Voodoo Graphics jsme přešli z pixelované grafiky na 320 x 240 pixelů na 640 x 480. To znamená čtyřnásobné zvýšení rozlišení a filtrování textur a další efekty.

Dopad a úspěch byl takový, že začaly létat z obchodů a zbytek společností začal vytvářet záplaty a aktualizace pro své hry. PC se od té doby stalo technologickým králem, pokud jde o hry, a ukázalo se, že je roky před konzolemi, pokud jde o grafické technologie.

Voodoo grafická architektura

Architekturu Voodoo Graphics můžete vidět na obrázku níže, je založen na dvou různých čipech nazvaných FBI a TREX a paměť EDO RAM je rozdělena do dvou různých jamek . V prvním se vykresluje obrazový buffer i hloubkový buffer a ve druhém se nalézají textury, což jsou obrázky, které se umísťují na objekty, aby reprezentovaly materiály, ze kterých jsou vyrobeny.

Implementovala omezenou verzi 3D potrubí a pro práci vyžadovala další kartu SVGA , oba jsou vzájemně propojeny kabelem VGA na VGA a grafika Voodoo se obešla kromě aplikací Glide nebo MiniGL (oříznutá verze OpenGL). , v tu chvíli převzal kontrolu. Nezapomeňte, že to mělo řadu omezení rozlišení mohl vydávat pouze obrázky v rozlišení 640 x 480 nebo 800 x 600 pixelů na celou obrazovku . Protože postrádal potřebné mechanismy k vytvoření vyrovnávací paměti složeného obrazu.

Jak to fungovalo?

V každém snímku hry provedla Voodoo Graphics následující kroky uspořádaným a opakovaným způsobem:

1. Renderer zpracuje geometrii scény a vytvoří seznam obrazovky všeho, co má Voodoo Graphics společného s různými trojúhelníky, které ji tvoří. Tento seznam je zasílán přes PCI port, který by neměl být zaměňován se současným PCI Express.
2. Seznam trojúhelníků je za běhu přijímán čipem FBI, který provádí proces rasterizace, což je převedení 3D vektorové informace na skupiny pixelů ve 2D prostoru, aby je TREX jako takové mohl zpracovat.
3. Jakmile FBI vytvoří skupiny pixelů, je čas je poslat TREXu, který použije svou paměť pro textury, aby obarvil každý objekt správným způsobem. Tento čip bude také provádět filtrování textur a některé další procesy míchání barev.
4. V posledním kroku TREX vrátí trojúhelníky v pixelech již otexturovaných FBI, která bude mít na starosti příkaz k jejich zapsání do obrazového bufferu pro pozdější odeslání na monitor.

Nakonec, měli jste ve svém starém PC tuto 3D kartu nebo některého z jejích nástupců? Nechte nám to v komentářích a podělte se o své vzpomínky.