Como as placas de gráficos nos ajudam

Desde os primórdios dos computadores pessoais, a maioria das placas de gráficos eram tradutores, levando a imagem totalmente desenvolvida criada pela CPU do computador e traduzindo-a em impulsos elétricos necessários para o funcionamento do monitor do computador. Isso dá certo, mas todo o processamento da imagem é feito pela CPU, junto com todo o processamento do som, da entrada do player (para jogos) e das interrupções do sistema. Devido a tudo que o computador tem que fazer para produzir jogos tridimensionais modernos e apresentações multimídia, até os processadores mais modernos se sobrecarregam facilmente e não conseguem atender aos vários requisitos do software em tempo real. É aqui que a co-processadora de gráficos auxilia: divide o trabalho com a CPU para que toda a experiência multimídia possa se movimentar a uma velocidade aceitável.

Conforme vimos, a primeira etapa na construção de uma imagem tridimensional é a criação de uma estrutura de triângulos e polígonos. A estrutura é, então, transformada do mundo matemático tridimensional para um conjunto de parâmetros que serão exibidos em uma tela bidimensional. A imagem transformada é então coberta por superfícies ou devolvida, iluminada por algumas fontes e finalmente traduzida nos padrões que são exibidos na tela. As co-processadoras de gráficos mais comuns exibem placas na geração mais recente dos mesmos. No entanto, executam a tarefa de devolução a partir da CPU, depois que a estrutura foi criada e transformada em um conjunto de polígonos bidimensionais. Neste momento, a co-processadora de gráficos encontrada em placas como a VooDoo3 e a TNT2 Ultra toma o lugar da CPU. Esta é uma etapa importante, mas as processadoras de gráficos mais modernos são projetadas para ajudar a CPU até mesmo nas primeiras fases do processo.

Uma tentativa de tirar mais responsabilidade da CPU é feita pela GeForce 256 da Nvidia. Além da devolução feita por placas mais antigas, a GeForce 256 também transforma os modelos de estrutura de espaços matemáticos tridimensionais para espaços bidimensionais, bem como o trabalho necessário para mostrar a iluminação. Já que a maioria dos transformadores e traçados envolvem cálculos de ponto flutuante (cálculos que envolvem frações chamadas de "ponto flutuante" pois o décimo ponto pode se mover conforme o necessário para proporcionar precisão), essas tarefas tiram um peso muito grande da CPU. Além disso, já que a processadora de gráficos não precisa dar conta de muitas da tarefas da CPU, pode ser projetada para executar as tarefas matemáticas com muita rapidez.

A nova VooDoo 5 da 3dfx assume um outro conjunto de tarefas da CPU. A 3dfx chama essa tecnologia de T-buffer. Essa tecnologia concentra-se no aprimoramento do processo de devolução em vez de incluir tarefas adicionais no processador. O T-buffer é projetado para aprimorar o anti-atalho, devolvendo até quatro cópias da mesma imagem, cada uma levemente deslocada da outra. Depois, as imagens são combinadas para embaçar levemente as bordas dos objetos e eliminar os "entalhes" que podem estragá-las. A mesma técnica é utilizada para gerar sombras embaçadas, embaçamentos e profundidade de campo com embaçamentos. Tudo isso produz imagens mais realistas, que é o que os designers querem. O objetivo da VooDoo 5 é fazer anti-atalho na tela inteira enquanto mantém as taxas de quadros velozes.

Os gráficos de computador ainda possuem maneiras de gerar e apresentar constantemente imagens verdadeiramente realistas, mas os gráficos avançaram incrivelmente desde as 80 colunas e 25 linhas de texto monocromático. O resultado é que milhões de pessoas desfrutam de jogos e simulações com a tecnologia atual. Além disso, novos processadores tridimensionais conseguirão com muito mais sucesso nos fazer sentir que estamos realmente explorando outros mundos e experimentando coisas que jamais poderíamos na vida real. Os maiores avanços em hardware para gráficos de PC aparecem a cada seis meses. O software evolui mais lentamente. Ainda está claro que, como a Internet, os gráficos de computador se tornarão uma alternativa altamente atrativa para a TV.

Agora vamor ver a resposta para as imagens da bola apresentada na seção "Exemplos realísticos". O que você respondeu? Será que você acertou? Então, vamos às respostas: a imagem A tem uma bola gerada por computador. A imagem B mostra uma fotografia de uma bola real na calçada. Não é fácil dizer qual é qual, não é?