PC 用の最初の 3D グラフィックス カード、覚えていますか?

リアルタイム 3D グラフィックスは、滑らかなモーション スピードを実現するのに十分な速さで生成されるグラフィックスです。 今日、すべてのコンピューターと携帯電話はこの能力を備えていますが、ビデオ ゲームで標準化され始めた 90 年代半ばまではそうではありませんでした。 より具体的には、セガのモデルシステムによるアーケードマシンのブームと、ゲームの台頭によるコンソールのブームにより、 プレイステーション そしてNintendo64。 今日、私たちはあなたに思い出させるつもりです PC 史上初の 3D ビデオ ゲーム用グラフィックス カード 3Dfx ブードゥー グラフィックス .

現在、3D カードの概念はグラフィックス カードに統合されたため、姿を消しましたが、当初は両方のコンポーネントが別々であったため、2D 用と 3D 用の 3 枚のカードが必要でした。 それらはすべて Silicon Graphics Reality Engine から基本的な作業方法を継承しており、時間の経過とともに改善や追加が行われていますが、実際には、市場に出た最初のモデルはパフォーマンスが低く、XNUMXD 減速機と呼ばれていました。

3Dfx Voodoo Graphics の歴史

1994 年、ゲイリー・タローリ、スコット・セラーズ、ロス・スミスが会社を設立しました。 3Dfx インタラクティブ . 非常に短命だった新興企業ですが、90 年代後半の PC ビデオ ゲームの世界をマークしました。 一連の悪い決定と市場の読み方を知らなかったため、彼らは破産に至りましたが、ビデオゲーム用の最初の 3D カード、いわゆる Voodoo Graphics (SST-1 とも呼ばれる) を作成する栄誉を得ており、おかげでその強力でプログラミングが簡単 Glide グラフィックス API、 サウンドでSound Blasterも行っていたので、3D PCゲーム市場を支配することになりました。

Voodoo Graphics の起源は、Silicon Graphics の Iris Indigo にあります。 . 私が働いていた低コストのワークステーション、Gary Tarolli。 その特殊性は、3D パイプラインのフロントエンドを実行するためのハードウェアが不足していたことです。 つまり、シーンのジオメトリを計算する作業はプロセッサに任せましたが、ラスタライズ、テクスチャリング、画面への描画の作業はそのカードによって実行されました。 彼らが最初の 3Dfx 製品に適用した原則。

IrisVision Precursora 3DFx Voodoo グラフィックス

同時に、もう XNUMX 人の創設者である Scott Settlers は、Pellucid という会社を設立しましたが、この会社はあまり成功していませんでした。その目的は、PC が SGI ワークステーションと同じレベルを持つことを可能にするグラフィック システムを作成することでした。 それはアイリスビジョンとして洗礼を受けたダブルカードでした 残念ながら、ソフトウェアとサポートが不足していたため、非常に見過ごされていました。 イライラした入植者自身がタローリとスミスを引き合わせた 3 年に 1994Dfx Interactive を設立。

アーケードの最初のステップ

当時、PC での 3D グラフィックスはあまり普及していませんでした。ほとんどの場合、DOOM と、ボクセルまたはボリューメトリック ピクセルを使用したレイ キャスティング技術の使用に基づくそのクローンがありましたが、モデルの構築に基づく 3D グラフィックスを使用するものはありませんでした。頂点。 これは、486 などのプロセッサの浮動小数点演算能力が制限されていたためです。 Silicon Graphics のワークステーションは、現在は廃止されている MIPS ブランドの CPU を使用していました。 どのソニーと Nintendo また、XNUMX 次元グラフィックスをサポートする最初のコンソールにも採用されます。

ブードゥー・グラフィックス

彼のプロジェクトでは、Iris Indigo ハードウェアのベースとなっている OpenGL または IrisGL をコピーできなかったからです。 そこで彼らは、90 MHz Pentium がシーンのジオメトリをどのように実行できるかを確認するために、一部の機能を削除して変更された API のコピーを作成しましたが、これは将来の Voodoo Graphics では実行されません。 彼らは、毎秒平均 300K の三角形で、満足のいく結果を得ました。 当時のプレイステーションやNintendo64以上のアーケード機に匹敵する。

目標は、アーケードで最初に SST-1 または Voodoo Graphics をリリースすることでした。 それらの中で、セガとナムコの間の競争に現れ始めていましたが、それは実際にはマーティン・マリエタ(後のロックヘッド・マーティン)とエヴァンス&サザーランドの間の秘密の競争でした. そのため、3Dfx は当初の目的であったその市場への参入の可能性を介して.

PCの世界への入り口

キャロムのおかげで 3Dfx の運が変わりました。 RAM MS-DOS 時代の半ばには、大容量のメモリ構成が一般的ではなかったという事実により、メモリは屋根を通り抜けました。 パラドックスは、製造コストが非常に安いということでしたが、アプリケーションからの需要がなかったため、メーカーはプレミアム価格を維持していました。 これは、残りのハードウェアにも影響を与えました。

Quake と GLQuake Voodoo Graphics の比較

到着は Windows 95と当時のRAMの高い要求 Voodoo Graphicsで使用されていたEDO RAMの価格が急落し、コストがかかるためPCでの使用が可能になりました . ただし、ゲームを Glide API に適合させて、最高の状態で使用できるようにする必要がありました。 これを最初に行ったのは最初のトゥームレイダーで、クエイクの適応バージョンが続きました . Voodoo Graphics のおかげで、ピクセル化されたグラフィックが 320 x 240 ピクセルから 640 x 480 ピクセルになりました。つまり、解像度が XNUMX 倍になり、テクスチャ フィルタリングやその他の効果が追加されました。

そのような影響と成功により、彼らは店から飛び出し始め、残りの企業はゲームのパッチとアップデートを作成し始めました. その時点から、PC はゲームに関しては技術王となり、グラフィックス技術に関してはコンソールより何年も先を行っていることが証明されました。

ブードゥー グラフィック アーキテクチャ

下の図で Voodoo Graphics アーキテクチャを確認できます。 FBIとTREXと呼ばれるXNUMXつの異なるチップに基づいています & EDO RAMメモリはXNUMXつの異なるウェルに分割されています . XNUMX つ目ではイメージ バッファと深度バッファの両方が描画され、XNUMX つ目ではテクスチャが検出されます。これは、オブジェクトが構成されているマテリアルを表すためにオブジェクトの上に配置するために使用されるイメージです。

Arquitectura Voodoo グラフィックス の限定版を実装しました。 3D パイプライン & 追加の SVGA カードが必要 、両方ともVGA-VGAケーブルを介して相互にインターフェースし、Voodoo GraphicsはGlideまたはMiniGL(OpenGLの簡素化されたバージョン)アプリケーションを除いてバイパスされます. 、その時点で彼は支配しました。 注意してください、それには多くの解像度の制限がありました。 640 x 480 または 800 x 600 ピクセルのフルスクリーンでしか画像を出力できませんでした . 合成画像バッファを作成するために必要なメカニズムが不足していたためです。

それはどのように機能しましたか?

ゲームの各フレームで、Voodoo Graphics は次の手順を順番に繰り返し実行しました。

  1. レンダラーはシーンのジオメトリを処理し、Voodoo Graphics がシーンを構成するさまざまな三角形に関係するすべての画面リストを作成します。 このリストは PCI ポート経由で送信されますが、現在の PCI Express と混同しないでください。
  2. 三角形のリストは、FBI チップによってその場で受信されます。FBI チップはラスター化プロセスを実行します。このプロセスは、3D ベクトル情報を 2D 空間のピクセルのグループに変換して、TREX がそれらをそのまま処理できるようにします。
  3. FBI がピクセルのグループを作成したら、それらを TREX に送信します。TREX は、テクスチャ用のメモリを使用して、各オブジェクトを正しい方法で色付けします。 このチップは、テクスチャ フィルタリングやその他のカラー ミキシング プロセスも実行します。
  4. 最後のステップで、TREX は、既にテクスチャリングされた三角形をピクセル単位で FBI に返します。FBI は、後でモニターに送信するためにイメージ バッファに書き込むように命令します。

最後に、古い PC にこの 3D カードまたはその後継カードはありましたか? コメント欄に残して、思い出を共有してください。