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发信人: belong (属于......), 信区: Hardware
标 题: 图形加速卡技术论坛：1.入门篇--图形加速之 图形
发信站: 荔园晨风BBS站 (Tue Jul 29 15:13:03 2003), 站内信件
http://bbs.gzeasy.com/index.php?showtopic=35024
来了这么久，也对这里的朋友有了一个大概的了解。
恕我罗索一两句，这里的名字是“图形加速卡技术论坛”，可是情景完全不是这样
啊。选购，改卡，甚至游戏也是技术，我倒不说什么，可是n 多人在这里说些完全
没有关系的话题，或者让人看了完全摸不着头脑的东西，给我们留下不好的印象。
总的来说论坛里的朋友也有几个对软件，硬件和编成比较在行的人，从他们的一言
一行中我们也能察觉出来。可是绝大多数用户，虽说是电脑爱好者，可是可能由于
对电脑的各个方面接触不很多，不很广，所以总是来问一些重复的，基本的问题。
有的朋友甚至连显卡是干什么用的也不很清楚。鉴于此，我抽了一些时间，来写这
篇文章，稍后可能还有什么 中级篇，高级篇，xx 级篇(!) 啦等等的推出，主要的
目的是给广大的硬件爱好者指点一下迷津，也考验一下我 8 年的电脑知识经验。
如果有说的不妥当的地方，大家可以指正出来，我肯定虚心接受。
还有，这篇文章是我自己写出来的，其中的部分可能会参考一些有意义的文献，不
过我会标明的。我平时说话，回贴都懒懒散散的，不过这个学术说明之类的东西，
我会尽量谨慎用词。在这里呢，我不想把大家带回到古代，从头开始温习电脑的发
展史，因为我对电脑发展史，不好意思地说，也学的很差。还有，谢谢大家捧场来
看喽！
正题：入门篇 ---- 图形加速 之 图形
首先，我们先来咬文嚼字：图形加速卡。就是用来加速图形处理的一张扩展卡。所
谓的图形处理是什么呢？纯文本时代的电脑，那一行一行的命令和文字，不叫图形
处理。:-P 图形和文本是电脑输出给人们“看”的两样东西。
一、文本，被遗忘的时代
真正的文本处理呢，很不幸在 DOS 之后已经被完全淘汰了。所以没有什么“文本
加速卡”之流的东西，是因为现在的显卡，即使完全没有文本处理的功能，也能在
Windows 下正常的工作。到这里，也许有人要问了：Windows 里的文字，不是“
文本”吗？答案是：对你来说，它是。可是对电脑来说，它就不是文本了。
Windows 里的文本，也是图形。那些文字是被 Windows “画”出来的。打开控制
面板里的“字体”，你看到了什么？种类繁多的字体是吧。这些都不是存放在显卡
里的，而是在硬盘上。当 Windows 接收到在窗口上打印一行字的命令的时候，它
会调度“画”字程序，从硬盘里读出字体，然后画到屏幕上来。现在就明了了：
Windows 的界面是完全基于图形的。所以图形加速卡对于 Windows 来说是十分重
要的。好了，现在，让我们忘掉“文本”吧！
二、图形的定义，像素及其他
再来看图形的定义。图形在 电脑里有两种截然不同的定义。第一种叫 光栅图形
(Raster Graphics)，第二种叫 矢量图形(Vector Graphics)。所谓的“光栅图形
”，每个电脑玩家都有广泛的接触。你现在打开 Windows 的“画笔”程序，随便
画几个圆，几条线，图几块色，然后把你得图放大 8 倍(这个不用我指导你做吧？
！) 你看到了什么？是不是由一个一个的小方块组成了你的图形？每一个小方块，
被称作一个像素“Pixel”。也就是说，你的图形是有小小的像素们组成的。
盯着一个像素，你发现了什么？对了！一个像素只有一种颜色！( #%@#%^@)。而懂
一点色彩学的人，都应该知道，光是由 红(Red) 绿(Green) 和 蓝(Blue) 三种基
色以任意比例组合而成的。这图形里的一个像素，也是由 红，绿 和 蓝 组成的。
在最为广泛的电脑图形之中，每一个原色，由 八个 0 或 1 的二进制数，也就是
8 位组成，也就是每种颜色的表现能力为 2^8 = 256 种，称之为“色阶”。学过
统计吗？每个原色 256 种色阶，那么 R/G/B 三种原色的表现能力为多少种颜色？
……… 你在翻高中数学书？咳，算了，还是我告诉你吧。要把它们乘起来。结果
是 256 x 256 x 256 = …. 16777216 种。哇？！这么多？好，让我们用电脑习惯
的千进制来吧它分开：16,777,216 = 16M。这就是人们常说的什么 16兆色啦，真
彩色啦等等。
这里来一点插曲。如果一种染色占 8 位的话，那么 R/G/B 总共占 8 + 8 + 8 =
24 位。可是 24 位对现在的 32 位的电脑系统来说，是一个很不舒服的长度。应
为 24 位对于电脑一次处理的 32 位来说，太小，可是一次处理两个 24 位，又超
出了 32 位的处理能力。怎么办？只能在 24 位的颜色后面，再补上 8 位的空数
据。这样一来，一个像素的颜色将占用 32 位，正好和 32 位系统的处理能力相应
。这样处理起来就舒服多了。“空数据？你的意思是说每一个像素要浪费 8 位数
据？”答案并不是肯定的。最后的 8 位虽然在图形的显示上没有作用，可是由于
这里多了 8 位，人们总要想办法充分利用现有的资源的。所以另一个概念被加入
到了像素里：透明度。也就是大家耳渲目染的像素Alpha 值。用原本没用的 8 位
来保存 Alpha，不错的创意吧。这样，我们就可以根据像素的透明度，来把一个像
素和另一个像素混合，做出重叠的效果。这就人传说中的 Alpha 混合 特效 呵呵
。挺简单的吧。到这里，我们用比较专业的格式来表达一下最常用的像素：
R8G8B8A8。 哇，什么？好，拆开看：R8, G8, B8, A8 也就是 红 8 位，绿 8 位
，蓝 8 位，透明度 8 位。用来唬人蛮不错的啊~
光栅图形就介绍到这里的。接下来该另一个英雄登场：矢量图形。别小看了它，现
在的 3D 图像基础可是有很大一部分是基于它的。
光栅图形是一个一个的点，而矢量图形是什么呢？其实也是一个一个的点，不过还
有数学公式。这样讲：如果说光栅图形是告诉电脑在每个点画什么颜色的话，那么
矢量图形就是教给电脑该怎么样画一个图形。比如一个圆。如果用光栅图形来表示
，那么就要有一大堆的像素，来描速在圆所在的区域里，每个点的颜色。而用矢量
图形来表示：它是一个圆，圆的圆心，圆的半径(可能还有圆的颜色)。就这么简单
。在电脑画这两张图的时候，做的就是截然不同的工作了。画光栅图的时候，电脑
把所有的像素数据读出来，然后原模原样的 Copy 到显示缓存，这样我们就在屏幕
上看到这个圆了。而画矢量的圆，完全不同了：首先，电脑要确定圆的圆心，半径
，然后找到这个圆将落在屏幕的哪一片区域。这个很重要的一步，叫做 设定
(Setup)。找到了圆所在的屏幕区域之后，就可以用指定的颜色来填充这个区域了
。这一步叫 光栅化(Rasterize)。圆所在的区域被填充了出来，我们就自然而然的
看到这个圆了。
这个呢，就是电脑图形的初步基础。要牢记 光栅图形，矢量图形的定义，以及矢
量图形的画法。笼统地说有两步，就是 设定 和 光栅化。这在以后的 3D 图形知
识部分很重要。
好了，一口气写了这么多，我先歇会儿。大家慢慢消化消化啊。还有哪里不对一定
要说出来。
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