PowerVR

Фирма, созданная совместно VideoLogic и NEC, известна своим революционным подходом к построению 3D изображений, способным на порядок снизить необходимую пропускную способность шины. Специалисты PowerVR отказались от использования Z-буфера, разделив изображения на небольшие участки 32 на 32 пикселя для каждого из них проверяя видимость всех попадающих в него треугольников (а точнее, в реализации их чипов PowerVR бесконечных плоскостей).

Подобный подход обеспечивает рост fill rate вне зависимости от пропускной способности памяти, простым добавлением обрабатывающих элементов и, вероятно, будет сильно распространен в будущем. Фирма VideoLogic совместно с NEC разрабатывает и производит несколько наборов чипов под общим названием PowerVR, но в качестве игровых 3D ускорителей сейчас используются только один из них - состоящий из одного чипа ускоритель PowerVR PCX2.

Платы на базе данного чипа требуют наличие обычной видеокарты, как и наборы Voodoo. Но, в отличии от них, не берут на себя управление монитором в момент показа рассчитанного изображения а просто передают его на видеокарту. Подобное решение достаточно удобно для людей работающих с высококачественными и профессиональными 2D картами.

Также явным преимуществом является отсутствие необходимости в буфере кадра, в результате чего вся память ускорителя отводится под текстуры. Благодаря новаторской архитектуре скорость расчета изображения практически не уменьшается с увеличением разрешения гораздо меньше, чем на ускорителях построенных по классической схеме с Z буфером, но появляется сильная зависимость от производительности процессора, проводящего предварительный отбор треугольников. В подобных ускорителях аппаратно реализованы тени и объемное освещение, которое только начинает использоваться в новых играх (Unreal).

Производительность на процессоре Pentium II достигает уровня Voodoo Graphics, но, из-за досадного отсутствия аппаратного смешения с прозрачностью источник * приемник, цветное освещение в играх эмулируется программно и в случае Quake II ускоритель еще сильнее зависит от процессора.

Не рекомендуется к покупке, за цену порядка 98$ сейчас можно приобрести более выгодную во всех отношениях Riva128 или совместимый со всеми играми Voodoo Graphics. Поддерживаемые разрешения зависят от объема памяти на 2D плате, но не превышают 1024*768, возможен True-color режим.

Примеры карт:

§ Jaton 3D Card Game

§ Matrox m3D

§ VideoLogic Apocalypse 3Dx

§ VideoLogic Apocalypse 5D

Сейчас завершается разработку нового семейства ускорителей - PowerVRSG (Second Generation), которое также будет включать 3D ускоритель на одном чипе PoverVR PCX3, с более успешным набором возможностей: пропускная способность 1.2 миллиона треугольников, требующая пропускной способности шины всего 51 Мб в секунду, что вполне достаточно для шины PCI.

Поддержка AGP, в том числе AGP-текстурирование, чип может адресовать до 32 MB системной памяти под текстуры. Аппаратный setup engine переводит данные о вершинах в удобном для программиста виде во внутренний формат (из плавающей точки в фиксированную точку) и имеет аппаратную сортировку треугольников для реализации полупрозрачности (для сравнения на Voodoo такая сортировка должна производиться программно). Широкий диапазон режимов смешения, в том числе недостающее в PCX2 источник * приемник смешение. Это должно поднять качество изображения в Direct3D-играх до уровня Voodoo 1, а также даст цветное освещение в Quake II. Аппаратная трилинейная и анизотропная фильтрация с fill rate до 120 миллионов пикселей, заливка полигонов - 1.2-4 миллионов в секунду, мультитекстурирование, рельефное текстурирование. Рельефное текстурирование в реализации PVRSG не требует геометрического процессора, то есть аппаратного ускорения трансформации, освещения и проецирования. Тем не менее для рельефного текстурирования PCX3 выполняет дополнительные вычисления. Субпиксельое полное сглаживание, т.е. картинка вычисляется на более высоком разрешении, чем фактическое. И при этом качество и скорость в 2D на уровне Matrox Millenium II.

Компрессия текстур, реализованная в PVRSG, VQ - vector quanization (квантование векторов), кораздо эффективнее компрессии YUV на Voodoo. VQ достигает степени компрессии 8:1, а YUV - всего 3:1. Общая память для фреймбуфера и текстур позволяет легко делать environment mapping, то есть отражение в объекте окружающей среды.

Поддерживается объемное освещение и точные тени, специальный буфер-аккумулятор для смешения и морфинга текстур. По набору возможностей это ускоритель принципиально новой технологии, открывающий новые возможности перед создателями игр. Поддерживаются API Direct3D, полный OpenGL, и PowerSGL - родной API PowerVR. Ориентировочная цена на младшую модель карты на базе этого чипа будет в районе $99 за 8Мб версию. Также будет выпущен чип PMX - вариант PCX3 с встроенным 2D и 230 МГц RAMDAC, но с более слабым 3D ускорителем. Примерным сроком выхода теперь можно считать октябрь 1998г.