Gráficos 3D em tempo real são aqueles que são gerados rápido o suficiente para dar velocidade de movimento fluida. Hoje todos os computadores e celulares têm essa capacidade, mas isso não acontecia até meados dos anos 90, quando começaram a ser padronizados em videogames. Mais especificamente, devido ao boom das máquinas de arcade devido aos sistemas Model da SEGA e nos consoles devido ao surgimento de PlayStation e Nintendo64. Hoje vamos lembrá-lo de a primeira placa de vídeo para videogames 3D na história do PC , Gráficos 3Dfx Voodoo .
Hoje o conceito de placa 3D desapareceu, pois foi integrado à placa gráfica, mas no início os dois componentes eram separados e, portanto, precisávamos de duas placas: uma para 2D e outra para 3D. Embora todos tenham herdado a forma básica de trabalhar do Silicon Graphics Reality Engine com melhorias e acréscimos ao longo do tempo, a verdade é que os primeiros modelos que chegaram ao mercado eram de baixo desempenho e eram chamados de desaceleradores 3D.
A história da 3Dfx Voodoo Graphics
Em 1994, Gary Tarolli, Scott Sellers e Ross Smith fundaram uma empresa chamada 3Dfx interativo . Uma empresa emergente que teve uma vida muito curta, mas que marcou o mundo dos videogames para PC durante a segunda metade dos anos 90. Uma série de más decisões e não saber ler o mercado os levou à falência, porém eles têm a honra de criar a primeira placa 3D para videogames, a chamada Voodoo Graphics, que também é chamada de SST-1 e graças ao seu poderoso e fácil de programar API de gráficos de deslize, acabou dominando o mercado de jogos 3D para PC, pois eu também tinha feito a Sound Blaster com o som.
As origens da Voodoo Graphics podem ser encontradas em Iris Indigo da Silicon Graphics . Uma estação de trabalho de baixo custo em que trabalhei, Gary Tarrolli. Sua particularidade é que faltava o hardware para executar o front-end do pipeline 3D. Ou seja, deixou o trabalho de calcular a geometria da cena para o processador, mas o trabalho de rasterização, texturização e desenho na tela foi realizado pelo referido cartão. Princípio que aplicaram com o primeiro produto 3Dfx.
Ao mesmo tempo, outro dos fundadores, Scott Settlers, criou uma empresa chamada Pellucid que não teve muito sucesso e cujo objetivo era criar um sistema gráfico que permitisse que um PC tivesse o mesmo nível de uma estação de trabalho SGI, o resultado era um cartão duplo batizado como Irisvision e infelizmente passou despercebido devido à falta de software e suporte. Frustrado, o próprio Colonizador reuniu Tarrolli e Smith fundar a 3Dfx Interactive em 1994.
Os primeiros passos nas arcadas
Naquela época, os gráficos 3D no PC não eram muito populares, no máximo tínhamos DOOM e seus clones que se baseavam no uso da técnica de Ray Casting com voxels ou pixels volumétricos, mas nada de usar gráficos 3D baseados na construção dos modelos com vértices. Isso ocorreu porque o poder de computação de ponto flutuante de processadores como o 486 era limitado. As estações de trabalho da Silicon Graphics usavam CPUs da marca MIPS, agora extinta. Qual SONY e Nintendo também adotaria em seus primeiros consoles com suporte para gráficos tridimensionais.
Porque em seu projeto ele não conseguiu copiar o OpenGL ou o IrisGL nos quais o hardware Iris Indigo foi baseado. Então eles fizeram uma cópia da API modificada com alguns recursos removidos para ver como um Pentium de 90 MHz poderia rodar a geometria da cena, que não rodaria no futuro Voodoo Graphics. Eles obtiveram resultados mais do que satisfatórios, com uma média de 300 mil triângulos por segundo. A par com as máquinas de arcade da época e acima de PlayStation e Nintendo64.
O objetivo era lançar o SST-1 ou Voodoo Graphics primeiro nos arcades. Neles começou a aparecer em uma competição entre SEGA e Namco que era realmente uma competição encoberta entre Martin Marrieta (mais tarde Lockhead Martin) e Evans & Sutherland. Então 3Dfx via a possibilidade de entrar nesse mercado, que era seu objetivo inicial.
Entrada no mundo do PC
A sorte do 3Dfx mudou graças a uma carambola, durante anos o preço do RAM a memória estava no limite devido ao fato de que no meio da era MS-DOS não era comum ver configurações de memória em grandes capacidades. O paradoxo era que era muito barato de fabricar, mas como não havia demanda das aplicações, os fabricantes o mantinham em um prêmio. O que também afetou o resto do hardware.
A chegada de Windows 95 e as altas demandas de RAM para a época despencou o preço da RAM EDO, que era usada pela Voodoo Graphics e tornou possível usá-la para PCs devido aos custos . No entanto, foi necessário adaptar os jogos para a API Glide para que pudessem ser usados em todo o seu esplendor. O primeiro a fazer isso foi o primeiro Tomb Raider e uma versão adaptada de Quake seguiria . Graças ao Voodoo Graphics passamos de gráficos pixelados de 320 x 240 pixels para 640 x 480. Ou seja, quatro vezes mais resolução e com filtro de textura e outros efeitos.
Tal foi o impacto e o sucesso que eles começaram a voar das lojas e o resto das empresas começaram a criar patches e atualizações para seus jogos. O PC tornou-se a partir daí o rei tecnológico em termos de jogos, mostrando-se anos à frente dos consoles em termos de tecnologia gráfica.
Arquitetura Gráfica Voodoo
Você pode ver a arquitetura Voodoo Graphics no diagrama abaixo, é baseado em dois chips diferentes chamados FBI e TREX e a memória RAM EDO é dividida em dois poços diferentes . No primeiro, desenha-se tanto o buffer de imagem quanto o buffer de profundidade e, no segundo, encontram-se as texturas, que são imagens utilizadas para serem colocadas em cima de objetos para representar os materiais de que são feitos.
Implementou uma versão limitada do pipeline 3D e exigia uma placa SVGA adicional para funcionar , ambos com interface entre si através de um cabo VGA para VGA, e Voodoo Graphics ignorado, exceto com aplicativos Glide ou MiniGL (uma versão simplificada do OpenGL). , momento em que ele assumiu o controle. Lembre-se, ele tinha várias limitações de resolução, pois só podia produzir imagens em tela cheia de 640 x 480 ou 800 x 600 pixels . Uma vez que faltavam os mecanismos necessários para fazer um buffer de imagem composta.
Como isso funcionou?
Em cada frame do jogo, a Voodoo Graphics realizou os seguintes passos de forma ordenada e reiterativa:
- O renderizador processa a geometria da cena e cria uma lista de tela de tudo o que o Voodoo Graphics tem a ver com os diferentes triângulos que o compõem. Essa lista é enviada pela porta PCI, que não deve ser confundida com a PCI Express atual.
- A lista de triângulos é recebida em tempo real pelo chip do FBI, que realiza o processo de rasterização, que é converter as informações do vetor 3D em grupos de pixels no espaço 2D para que o TREX possa processá-los como tal.
- Uma vez que o FBI tenha criado os grupos de pixels, é hora de enviá-los para o TREX, que usará sua memória de texturas para colorir cada objeto da maneira correta. Este chip também realizará filtragem de textura, bem como algum outro processo de mistura de cores.
- Na última etapa, o TREX devolve os triângulos em pixels já texturizados, ao FBI, que se encarregará de ordenar que eles os escrevam no buffer de imagem para depois enviar ao monitor.
Finalmente, você tinha esta placa 3D ou alguma de suas sucessoras em seu PC antigo? Deixe para nós nos comentários e compartilhe suas memórias.
