3D-grafik i realtid är de som genereras tillräckligt snabbt för att ge flytande rörelsehastighet. Idag har alla datorer och mobiler denna kapacitet, men så var det inte förrän i mitten av 90-talet då de började standardiseras i tv-spel. Mer specifikt, på grund av boomen i arkadmaskiner på grund av SEGAs modellsystem och i konsoler på grund av ökningen av PlayStation och Nintendo64. Idag ska vi påminna dig om det första grafikkortet för 3D-videospel i PC-historien , den 3Dfx Voodoo-grafik .
Idag har konceptet med ett 3D-kort försvunnit eftersom det integrerades i grafikkortet, men i början var båda komponenterna separata och därför behövde vi två kort: ett för 2D och ett för 3D. Även om de alla har ärvt det grundläggande arbetssättet från Silicon Graphics Reality Engine med förbättringar och tillägg över tid, är sanningen att de första modellerna som kom ut på marknaden var dåliga på prestanda och kallades 3D-deceleratorer.
Historien om 3Dfx Voodoo Graphics
1994 grundade Gary Tarolli, Scott Sellers och Ross Smith ett företag som heter 3Dfx Interactive . Ett framväxande företag som hade ett mycket kort liv, men som präglade världen av PC-videospel under andra hälften av 90-talet. En rad dåliga beslut och att inte veta hur de skulle läsa marknaden ledde dem till konkurs, dock har de äran att skapa det första 3D-kortet för tv-spel, den så kallade Voodoo Graphics, som även kallas SST-1 och tack vare dess kraftfulla och lättprogrammerade Glide grafik API, det slutade med att dominera marknaden för 3D PC-spel eftersom jag också hade gjort Sound Blaster med ljudet.
Ursprunget till Voodoo Graphics finns i Silicon Graphics Iris Indigo . En lågprisarbetsstation jag hade jobbat på, Gary Tarolli. Dess särdrag är att den saknade hårdvaran för att köra fronten av 3D-pipelinen. Det vill säga, det överlät arbetet med att beräkna scenens geometri till processorn, men arbetet med rastrering, texturering och ritning på skärmen utfördes av nämnda kort. Principen de tillämpade med den första 3Dfx-produkten.
Samtidigt skapade en annan av grundarna, Scott Settlers, ett företag som heter Pellucid som inte var särskilt framgångsrikt och vars mål var att skapa ett grafiskt system som skulle tillåta en PC att ha samma nivå som en SGI-arbetsstation, resultatet det var ett dubbelkort döpt som Irisvision och tyvärr gick det väldigt obemärkt förbi på grund av bristen på programvara och support. Frustrerad förde Settlers själv samman Tarolli och Smith grundade 3Dfx Interactive 1994.
De första stegen i arkaderna
På den tiden var 3D-grafik på PC inte särskilt populärt, på sin höjd hade vi DOOM och dess kloner som var baserade på användningen av Ray Casting-tekniken med voxlar eller volymetriska pixlar, men inget att använda 3D-grafik baserat på att bygga modellerna med hörn. Detta berodde på att flyttalsberäkningskraften hos processorer som 486 var begränsad. Silicon Graphics-arbetsstationer använde processorer av märket MIPS, nu nedlagda. Vilken SONY och Nintendo skulle också anta i sina första konsoler med stöd för tredimensionell grafik.
För i sitt projekt kunde han inte kopiera OpenGL eller IrisGL som Iris Indigo-hårdvaran var baserad på. Så de gjorde en kopia av det modifierade API:t med några funktioner borttagna för att se hur en 90 MHz Pentium kunde köra scenens geometri, som inte skulle köras i framtidens Voodoo Graphics. De fick mer än tillfredsställande resultat, med ett genomsnitt på 300K trianglar per sekund. I paritet med dåtidens arkadmaskiner och över PlayStation och Nintendo64.
Målet var att släppa SST-1 eller Voodoo Graphics först i arkader. I dem hade det börjat dyka upp i en tävling mellan SEGA och Namco som egentligen var en hemlig tävling mellan Martin Marrieta (senare Lockhead Martin) och Evans & Sutherland. Så 3Dfx via möjligheten att komma in på den marknaden, vilket var dess ursprungliga mål.
Inträde i PC-världen
Lyckan med 3Dfx förändrades tack vare en carambole, i flera år priset på RAM minnet var genom taket på grund av att det i mitten av MS-DOS-eran inte var vanligt att se minneskonfigurationer i stor kapacitet. Paradoxen var att det var väldigt billigt att tillverka, men eftersom det inte fanns någon efterfrågan från applikationerna höll tillverkarna det på en premie. Vilket också påverkade resten av hårdvaran.
Ankomsten av Windows 95 och de höga kraven på RAM för tiden rasade priset på EDO RAM, som användes av Voodoo Graphics och gjorde det möjligt att använda det för datorer på grund av kostnader . Det var dock nödvändigt att anpassa spelen för Glide API så att de kunde användas i all ära. Den första som gjorde det var den första Tomb Raider och en anpassad version av Quake skulle följa . Tack vare Voodoo Graphics gick vi från att se pixlad grafik på 320 x 240 pixlar till 640 x 480. Det vill säga en fyrfaldig ökning av upplösningen och med texturfiltrering och andra effekter.
Så stor påverkan och framgång att de började flyga från butikerna och resten av företagen började skapa patchar och uppdateringar för sina spel. PC:n blev från den tidpunkten den teknologiska kungen när det gäller spel, och visade sig vara år före konsolerna när det gäller grafikteknik.
Voodoo grafisk arkitektur
Du kan se Voodoo Graphics-arkitekturen i diagrammet nedan, den är baserad på två olika marker som kallas FBI och TREX och EDO RAM-minnet är uppdelat i två olika brunnar . I den första ritas både bildbufferten och djupbufferten och i den andra hittas texturerna, som är bilder som används för att placeras ovanpå föremål för att representera materialen de är gjorda av.
Den implementerade en begränsad version av 3D pipeline och krävde ett extra SVGA-kort för att fungera , båda kopplade till varandra via en VGA till VGA-kabel, och Voodoo Graphics förbigås förutom med Glide eller MiniGL (en avskalad version av OpenGL) applikationer. , då tog han kontrollen. Tänk på att det hade ett antal upplösningsbegränsningar, eftersom det kunde bara visa bilder på 640 x 480 eller 800 x 600 pixlar i helskärm . Eftersom det saknade de nödvändiga mekanismerna för att göra en sammansatt bildbuffert.
Hur fungerade det?
I varje bildruta i spelet utförde Voodoo Graphics följande steg på ett ordnat och upprepande sätt:
- Renderaren bearbetar scenens geometri och skapar en skärmlista över allt Voodoo Graphics har att göra med de olika trianglarna som utgör den. Denna lista skickas via PCI-porten, som inte bör förväxlas med den nuvarande PCI Express.
- Listan med trianglar tas emot i farten av FBI-chippet, som utför rastreringsprocessen, som går ut på att omvandla 3D-vektorinformationen till grupper av pixlar i 2D-rymden så att TREX kan bearbeta dem som sådana.
- När FBI har skapat grupperna av pixlar är det dags att skicka dem till TREX, som kommer att använda sitt minne för texturer för att färga varje objekt på rätt sätt. Detta chip kommer också att utföra texturfiltrering, såväl som någon annan färgblandningsprocess.
- I det sista steget returnerar TREX trianglarna i pixlar som redan är strukturerade, till FBI, som kommer att ansvara för att beordra dem att skriva dem i bildbufferten för att senare skickas till monitorn.
Slutligen, hade du det här 3D-kortet eller någon av dess efterföljare i din gamla dator? Lämna det till oss i kommentarerna och dela dina minnen.