Видеоадаптер - Video Adapter

Назначение

Видеокарта или видеоадаптер - это устройство сопряжения материнской платы и монитора. Их принято делить по стандартам, которые они поддерживают. Ниже приведены стандарты видеоадаптеров в порядке их усложнения, причем видеокарта каждого последующего стандарта способна поддерживать режимы работы мониторов, обеспечиваемые всеми предыдущими:

	MDA
	CGA
	HGC
	EGA
	VGA
	SVGA

Существует два режима функционирования монитора: текстовый режим и графический режим, которые поддерживают видеокарты всех существующих стандартов, кроме MDA.

В зависимости от количества поддерживаемых цветовых оттенков различают следующие режимы работы видеокарт: HiColor, RealColor и TrueColor.

Основными параметрами, характеризующими видеокарты, является величина разрешения экрана и тип развертки монитора, которые они способны поддерживать. В настоящее время преимущественно используются видеокарты стандартов SVGA и других, более современных, предложенных фирмой IBM (таких как Enhanced VGA, улучшенный VGA, XGA и VESA 1.2) максимальное разрешение экрана для них достигает 1600*1200 пикселей (оно имеет смысл при размере экрана не менее 20"). Для поддержания видеокартами при таком разрешении цветового режима True Color требуется использование элементов памяти типа VRAM или WRAM. Общий объем видеопамяти при этом достигает 8 Мбайт.

Дополнительно

В режимах высокого разрешения немаловажным фактором является тип развертки. Различают два типа развертки: построчная (Non-Interlaced) и чересстрочная (Interlaced).При использовании построчной развертки все строки кадра выводятся в течение одного периода кадровой развертки, при чересстрочной - за один период кадровой развертки выводятся четные строки изображения, а за следующий - нечетные. В случае чересстрочной развертки частота кадров снижается вдвое. Это позволяет достаточно легко увеличивать разрешающую способность монитора, хотя и в ущерб качеству изображения.

Повышение качества выводимых на экран изображений, а также использование мультипликации, 3D-графики, видео, привело к появлению следующего поколения видеокарт - видеоускорителей (или графических ускорителей). Основным отличием ускорителей от обычных видеокарт является наличие в них встроенного процессора, обеспечивающего частичную обработку данных и увеличенного объема памяти. Видеоускорители создаются на базе стандарта VGA.

Видеобластер не заменяет видеокарту, служащую для вывода информации (в том числе и видеоинформации) на экран монитора, а устанавливается дополнительно.

Некоторые видеокарты, называемые мультимедиа-ускорителями, кроме ускорения обычных графических операций, могут выполнять ряд функций по обработке видеоданных. Мультимедиа-ускорители, как правило, представляют собой 32- и 64-разрядные графические контроллеры. Эти карты оснащаются объемом видеопамяти более 2 Мбайт, характеризуются поддержкой повышенных частот вертикальной развертки (более 100 Гц), стандартов DPMS, DDC и DCI, поддержкой воспроизведения цифрового видео и ускорением трехмерных графических операций.

Ниже перечислены наиболее важные функции, выполняемые видеобластером, на которые необходимо обращать внимание.

	Frame Grabbing - оцифровка и сохранение отдельного кадра. Характеристики функции: разрешение, количество цветов, наличие цифровых фильтров, количество поддерживаемых форматов графических файлов, способы компрессии оцифрованного кадра.
	Movie Grabbing - оцифровка и сохранение движущегося изображения (последовательности кадров). Характеристики функции: разрешение, количество кадров в секунду, количество цветов, наличие/отсутствие аппаратного ускорителя (Motion-JPEG, Indeo, AVI), возможность продолжительной записи на диск, совместимость с форматами AVI и Quick Time.
	Live Video in a Window - эта функция позволяет оперативно просматривать созданные видеосюжеты или исходный материал на экране монитора. В этом режиме видеобластер управляет работой видеокарты без участия центрального процессора.
	TV-тюнер, телетекст - эта функция позволяет превратить компьютер в телевизор. Характеристики функции: возможность выбора ТВ-программ через программное обеспечение, поддерживаемые телевизионные стандарты, возможность захвата телевизионных кадров. В настоящее время эту функцию, как правило, выполняют специальные платы.
	Hard Disk Editing - нелинейный (цифровой) монтаж. Когда видео оцифровано и находится на винчестере, то появляется возможность его редактирования, создания спецэффектов, внутрикадрового и межкадрового изменения. Подобная функция реализуется совместно со специальным программным обеспечением. Простые видеоэффекты, например микширование, может осуществляться в реальном масштабе времени с аналоговым сигналом за счет аппаратных возможностей видеобластера.
	Tape Editing- линейный (аналоговый) монтаж. Эта функция позволяет работать непосредственно с аналоговым сигналом, записанным на видеопленку. Компьютер при этом используется только в качестве генератора спецэффектов, титров, графики. Характеристики данной функции: возможность микширования и создания спецэффектов, качество изображения, возможность воспроизведения Video-CD - MPEG Decoding.
	MPEG Decoding - эта функция представляет возможность воспроизведения Video-CD (видеоинформации, кодированной по технологии MPEG). Характеристики функции: качество воспроизводимого изображения, возможность просмотра видео на видеомониторе, а не только на дисплее.

Одна из основных проблем, которую приходится решать при работе с видеоинформацией, - это проблема сжатия огромных массивов данных. Сжатие данных производится для того, чтобы согласовать их потоки с производительностью компьютерной системы.

Cуществуют два способа сжатия (компрессия) данных:

	сжатие без потери информации, при котором объем данных уменьшается так, что при его восстановлении (декомпрессии) достигается исходное качество;
	сжатие с потерей информации, при котором достигается большая степень сжатия, но восстановить исходное качество не удается.

К методам сжатия данных второй группы относятся Video 1, Indeo, JPEG, MPEG.