1 Struttura di un sistema grafico e frame buffer Daniele Marini.

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1 1 Struttura di un sistema grafico e frame buffer Daniele Marini

2 2 Sintesi di immagini a partire da modelli Due momenti fondamentali: –Modellazione Definizione degli oggetti, delle luci, loro posizionamento, proprietà delle superfici –Rendering Calcolo del colore delle superfici Il processo grafico ModelingRendering

3 3 A. Van Dam

4 4 Il processo grafico Modelli geometrici 3D Definizione dell animazione Informazioni sull illuminazione Rendering Informazioni di texture Archiviazione e display

5 5 Il processo grafico: archiviazione e display Rendering HW Framebuffer Disk File.... Video Recorder

6 6 I fosfori sul monitor

7 7 Monitor a cristalli liquidi

8 8 Cristalli liquidi a matrice attiva

9 9 Frame Buffer Il Frame Buffer è la memoria che registra temporaneamente le immagini generate Frame Buffer X address Raster Scan Generator Y address Pixel value DAC Video controller CRT

10 10 Frame buffer Il Frame Buffer ha dimensioni MxNxn MxN dimesione dellimmagine n profondità colore dimensioni tipiche: 640x480, 800x600, 1024x768, 1280x1024, 1400x1050… Profondità del colore: 8, 16, 24, 32 bit

11 11 Canali RGB: tre canali per definire il colore di un pixel

12 12 True color e Falso colore True color: ogni locazione nel frame buffer contiene il valore di colore assegnato al pixel Falso colore: ogni locazione nel frame buffer contiene un indirizzo alla LUT nella quale viene registrato il valore di colore desiderato

13 13 LUT Look Up Table, tabella di ricerca rapida implementata via HW Registra i valori di colore (RGB) da attribuire ai pixel

14 14 Le CLUT permettono di realizzare effetti particolari –Pseudo-colori per la visualizzazione di immagini scientifiche –Blending –Etc. In un sistema a 24 bit (3x8 bit) ciascun canale RGB ha una sua LUT (0-255) LUT

15 15 Molteplici buffer Double buffer –Un secondo buffer di appoggio Depth buffer –Per memorizzare le informazioni di profondità A-buffer....

16 16 LAlpha channel Assume valori tra 0 e 1, indica come miscelare (blending) più immagini 1 indica un pixel opaco, 0 indica un pixel completamente trasparente

17 17 Alfa channel Contiene valori tra 0 e 1, indica come miscelare più immagine con operatori aritmetici Es.: senza alfa: ImmaA+ImmB= def p A (x,y)+p B (x,y) clamp(255) Clamp? 0 se p A (x,y)+p B (x,y) 0 255 se p A (x,y)+p B (x,y) 255 p A (x,y)+p B (x,y) altrimenti

18 18 Risoluzione e dinamica La dimensione del frame buffer determina la dimensione della immagine La lunghezza di parola nel frame buffer determina il numero di colori simultaneamente visualizzabili: la dinamica di colore Parole di 32 bit consentono di registrare informazioni sul canale alfa per altri effetti: R,G,B +

19 19 Perché tre colori? Sistema visivo umano!