Буферизация что это такое


Буферизация (информатика) — Википедия

Материал из Википедии — свободной энциклопедии

Текущая версия страницы пока не проверялась опытными участниками и может значительно отличаться от версии, проверенной 21 февраля 2017; проверки требует 1 правка. Текущая версия страницы пока не проверялась опытными участниками и может значительно отличаться от версии, проверенной 21 февраля 2017; проверки требует 1 правка.

Буферизация (от англ. buffer) — способ организации обмена, в частности, ввода и вывода данных в компьютерах и других вычислительных устройствах, который подразумевает использование буфера для временного хранения данных. При вводе данных одни устройства или процессы производят запись данных в буфер, а другие — чтение из него, при выводе — наоборот. Процесс, выполнивший запись в буфер, может немедленно продолжать работу, не ожидая, пока данные будут обработаны другим процессом, которому они предназначены. В свою очередь, процесс, обработавший некоторую порцию данных, может немедленно прочитать из буфера следующую порцию. Таким образом, буферизация позволяет процессам, производящим ввод, вывод и обработку данных, выполняться параллельно, не ожидая, пока другой процесс выполнит свою часть работы. Поэтому буферизация данных широко применяется в многозадачных ОС.

Буферизация по принципу своего построения бывает прозрачная (пример — кэширование диска на запись, когда процессы или устройства не подозревают о существовании процедуры буферизации между ними), и непрозрачная, когда сторонам для совершения обмена требуются знания о буфере. Наглядный пример. С бумажными почтовыми отправлениями совершается инкапсуляция в мешки с почтой, далее в вагоны поездов, автомобили и прочие транспортные средства. Отправитель же и получатель обязаны знать только один уровень буферизации — почтовые ящики. Остальные уровни прозрачны для пользователя.

Термины «прозрачная» и «непрозрачная» буферизация не совсем удачны, поскольку могут несколько сбивать с толку. В качестве более удачных можно было бы предложить термины, соответственно, «невидимая» и «видимая буферизация».

Различные виды буферизации применяются в компьютерной графике, для обработки и вывода на экран изображений (см. двойная и тройная буферизация), причём они могут быть реализованы как аппаратно, так и программно.

Буферизация в аппаратном обеспечении[править | править код]

Буферизация в программном обеспечении[править | править код]

ru.wikipedia.org

Что такое буферизация: подробная информация

Буферизация – это способ организации обмена, а именно ввода и вывода данных в вычислительных устройствах и компьютерах. Буфер используется как место для временного хранения данных. Во время ввода данных одни устройства производят запись данных в буфер, в то время как другие производят чтение данных из буфера. При выводе все с точностью до наоборот.

Где мы встречаемся с буферизацией?

Фактически все процессы в ПК связаны с этим процессом. Неинформированному человеку нелегко понять, что такое буферизация. Однако наблюдать ее очень просто: та же загрузка фильма онлайн - происходит буферизация данных, фильм загружается в КЭШ и воспроизводится, хотя его на компьютере и нет.

Операция эта позволяет процессам выполнять ввод и вывод данных независимо друг от друга. Благодаря такой своей полезности, буферизация используется в многофункциональных ОС.

Несколько ее видов применяются в компьютерной графике для ввода, вывода и обработки изображения. Их реализация происходит аппаратно или программно.

Примером буферизации в аппаратном обеспечении служит оперативная память модема, которая используется для временного хранения получаемых и отсылаемых файлов.
Примером буферизации в программном обеспечении являются многозадачные ОС, в них при вводе данных на печать происходит временная закачка файлов в очереди печати.

Продвинутым пользователям ПК необходимо знать, что такое буферизация.
В сфере информационных технологий всегда существует поверхностная информация и углубленная. Разобравшись, что такое буферизация, можно пойти дальше и рассмотреть детальней сами ее виды.

Известно, что существует двойная и тройная буферизация. О них пойдет речь в следующем подзаголовке.

Тройная буферизация - что это такое?

В компьютерной графике данный вид обсуждаемого процесса представляет собой разновидность двойной буферизации. Разница лишь в методе вывода изображений. Тройная позволяет избежать или уменьшить число артефактов. Также различия между двойной и тройной буферизацией наблюдаются и в скорости вывода изображения.

Методом тройной буферизации также является синхронизация с частотой обновления экрана. Третий буфер здесь используется как метод предоставления свободного пространства для запросов на изменение в общем объёме выводимой графики. Он действует как своего рода хранилище. Метод тройной буферизации требует больше ресурсов, но обеспечивает согласованную частоту кадров.

Три буфера - это не предельное количество. Однако необходимости в 4 и более местах для временного хранения закачиваемых файлов нет, активно работать всегда будут только 3 из них. Поэтому оптимальный вариант – тройная буферизация.

Рассмотрим, что такое буферизация в играх?

Для передачи изображения игр также используется буферизация. В играх используется как двойная, так и тройная. Двойная буферизация предназначена для более слабых ПК и ОС, в то время как тройная - для более мощных.

Если использовать тройную буферизацию на слабой ОС, игра может глючить. Иными словами, от того, какого вида процесс используется на вашем компьютере, зависит производительность. Игры тоже бывают разные, с разными требованиями к ПК и ОС.

Подбирать вид буферизации достаточно сложно, так как производители игр создают свое детище, используя разнообразные методы. Поэтому на игровых форумах можно часто слышать о том, как определенная игра плохо работает с тройной буферизацией, и наоборот.

В идеале, производители должны указывать системные требования конкретной игры, её совместимость с различными ОС, поддержка буферизации и т. д.

В случае если производитель не дал конкретной информации по поводу совместимости, её можно проверить самому. В любом случае тратится только время, компьютеру это никакого вреда не принесет. Несовместимость можно будет заметить практически сразу, так как она отражается в торможении графической визуализации и плохой синхронизации изображения со звуком.

О буферизации вывода

Буферизация вывода – достаточно полезная вещь. Данная функция заключается в складывании в стопку всего вывода скрипта, добавлении туда заголовков cookie и другого получившегося в результате работы конкретного скрипта. После завершения обработки информации все данные отправляются к клиенту в обратной последовательности, то есть сначала заголовки, потом страница и затем результат работы скрипта.

Возможности, которые открываются благодаря буферизации вывода

  1. Посылка cookie из абсолютно любого места в скрипте.
  2. Начало сессии в любое время.
  3. Сжатие данных перед отправкой клиенту.

Следует помнить, что сжатие потребует дополнительных ресурсов процессора. Но скорость передачи увеличится на 40% (в зависимости от количества картинок и текста). Известно, что картинки сжимаются намного хуже текста. Буферизация вывода по умолчанию не включена.

Существует 2 метода включить буферизацию вывода:

  1. Подходит для тех, кто владеет самим сервером или у кого есть доступ к файлу php.ini. Все, что требуется, найти в этом файле директиву output_buffering и присвоить ей значение On.
  2. Второй способ заключается в использовании ob_start() в скрипте, вывод которого необходимо буферизовать.

Вот мы и разобрались с тем, что такое буферизация.

fb.ru

Буферизация - это... Что такое Буферизация?

Буферизация (от англ. buffer) — метод организации обмена, в частности, ввода и вывода данных в компьютерах и других вычислительных устройствах, который подразумевает использование буфера для временного хранения данных. При вводе данных одни устройства или процессы производят запись данных в буфер, а другие — чтение из него, при выводе — наоборот. Процесс, выполнивший запись в буфер, может немедленно продолжать работу, не ожидая, пока данные будут обработаны другим процессом, которому они предназначены. В свою очередь, процесс, обработавший некоторую порцию данных, может немедленно прочитать из буфера следующую порцию. Таким образом, буферизация позволяет процессам, производящим ввод, вывод и обработку данных, выполняться параллельно, не ожидая, пока другой процесс выполнит свою часть работы. Поэтому буферизация данных широко применяется в многозадачных ОС.

Буферизация по принципу своего построения бывает прозрачная (пример — кэширование диска на запись, когда процессы или устройства не подозревают о существовании процедуры буферизации между ними), и непрозрачная, когда сторонам для совершения обмена требуются знания о буфере. Наглядный пример. С бумажными почтовыми отправлениями совершается инкапсуляция в мешки с почтой, далее в вагоны поездов, автомобили и прочие транспортные средства. Отправитель же и получатель обязаны знать только один уровень буферизации — почтовые ящики. Остальные уровни прозрачны для пользователя.

Термины «прозрачная» и «непрозрачная» буферизация несовсем удачны, поскольку могут несколько сбивать с толку. В качестве более удачных можно было бы предложить термины, соответственно, «невидимая» и «видимая буферизация».

Применение буферизации

Различные виды буферизации применяются в компьютерной графике, для обработки и вывода на экран изображений (см. двойная и тройная буферизация), причём они могут быть реализованы как аппаратно, так и программно.

Буферизация в аппаратном обеспечении

Буферизация в программном обеспечении

  • При выводе на печать в многозадачных ОС происходит буферизация файлов в очереди печати.

Wikimedia Foundation. 2010.

dic.academic.ru

Буферизация передачи видеопотока: как избежать проблем?

Устали от ожидания видео в интернете? Вот некоторые решения

Опубликовано 02.11.2019, 12:00   · Комментарии:15

При просмотре потокового видео на вашем Smart TV или через медиа-стример, умный проигрыватель дисков Blu-ray или Smart TV, нет ничего более раздражающего, чем постоянная остановка, запуск и/или показ экрана с надписью «загрузка».Эта информация относится к телевизорам и другим устройствам различных производителей, включая, но не ограничиваясь, производства LG, Samsung, Panasonic, Sony и Vizio.

Как работает потоковое видео и буферизация?

Чтобы предотвратить остановку загрузки видео, ваш сетевой компонент «буферизирует» видео. Таким образом, оно передает потоковое видео заранее до того, что вы смотрите, поэтому оно воспроизводится непрерывно. По крайней мере, это идея.

Когда видео попадает в точку потоковой передачи файла, возможна задержка. Это приводит к показу экрана «загрузки» и паузе в воспроизведении фильма.

Если потоковое видео достигает точки, в которой оно должно остановиться, пока не появится больше информации, оно будет приостановлено, и вы увидите вращающуюся стрелку или вращающийся круг на экране телевизора. Как только видео поток перехватывает, он воспроизводится снова.

Этот процесс может занять всего несколько секунд или может длиться несколько минут. Если видео длинное (фильм или телепередача), вы можете столкнуться с несколькими сеансами буферизации во время просмотра - конечно, раздражающими.

Повторная буферизация может возникать из-за технической проблемы с поставщиком контента или вашим поставщиком интернет-услуг (ISP), но также может происходить, когда слишком много устройств используют ваше интернет-соединение одновременно. Однако в большинстве случаев это зависит от скорости вашего интернета.

Что такое скорость загрузки?

Скорость Интернета или скорость домашнего подключения означает, сколько данных (в данном случае потоковых фотографий, музыки и файлов фильмов) можно отправить из источника на проигрыватель. Источник может передавать потоковое видео Netflix, например, из Интернета, а также фотографии, музыку или видео, хранящиеся на компьютере в вашей домашней сети.

Медленное соединение задержит доставку аудио и видео информации о фильме, и в этом случае вы увидите экран загрузки. Быстрое соединение позволяет воспроизводить фильмы без перерывов и легко размещать видео высокой четкости или 3D и до 7.1 каналов объемного звука.

Большинство интернет-провайдеров рекламируют высокую скорость интернет-соединения. Там, где у нас когда-то были скорости коммутируемого соединения и DSL, измеренные в килобайтах в секунду (Кбит/с), теперь мы измеряем скорости в мегабайтах в секунду (Мбит/с). (Мегабайт составляет 1000 килобайт.) Поставщики услуг широкополосного и кабельного интернета предлагают скорость загрузки более 50 Мбит/с во многих регионах.

В дополнение к скорости интернет-соединения вашего провайдера услуг, такие как Netflix и Vudu, имеют свои собственные требования к скорости потокового видео. Вы можете проверить свою скорость интернета на различных сайтах.

Какая скорость нужна для домашней сети?

Дело не только в том, как быстро интернет приносит видео в ваш дом. Оказавшись там, информация должна быть отправлена ​​с модема на маршрутизатор.

Следующее соображение заключается в том, как быстро маршрутизатор может отправлять видео и другую информацию на компьютеры, медиа-стримеры, смарт-телевизоры и подключенные к нему проигрыватели дисков Blu-ray с доступом в Интернет. Маршрутизаторы, предназначенные для работы с потоковым видео, иногда называемые AV-маршрутизаторами, могут передавать больше данных, уменьшая прерывания воспроизведения.

Скорость соединения маршрутизатора с устройством потоковой передачи/воспроизведения мультимедиа считается конечной переменной. Маршрутизатор может поддерживать потоковую передачу мультимедиа на высокой скорости, но аудио и видео могут попасть на ваш медиа-стример/проигрыватель только с той скоростью, с которой соединение может их передать.

Подключение с помощью кабеля Ethernet или аксессуаров, разработанных для AV

Использование кабеля Ethernet (Cat 5, 5e или 6) считаетсяя наиболее надежным способом подключения мультимедийного стримера или другого совместимого компонента к маршрутизатору. Этот тип прямого физического соединения обычно поддерживает скорость возможностей маршрутизатора.

Однако при подключении сетевого мультимедийного проигрывателя или компонента по беспроводной связи (Wi-Fi) или с помощью адаптера питания, скорость часто падает, иногда резко. Даже если есть скорость интернета 10 Мбит/с для вашего маршрутизатора, он может не поддерживать эту скорость для вашего устройства; это может показать, что он получает менее 5 Мбит/с, и вы получаете сообщение о том, что качество видео ухудшается в вашей учетной записи Netflix или Vudu.

При поиске аксессуаров для беспроводных адаптеров и адаптеров питания проверьте значения скорости; они указывают, оптимизированы ли они для AV, поэтому вы можете передавать потоковое видео высокой четкости и аудио. Другое соображение, касающееся беспроводных маршрутизаторов, заключается в том, насколько далеко они могут передавать стабильные сигналы. Расположение мультимедийного стримера/устройства воспроизведения, такого как Smart TV, на большом расстоянии (например, в другой комнате) может повлиять на стабильность сигнала, принимаемого через беспроводной маршрутизатор.

Скорость интернета продолжает расти

Теперь, когда мультимедиа стало цифровым, его получение дома происходит быстрее, чем когда-либо прежде, и такие службы, как Google Fiber, Verizon FIOS и Cox Gigablast, могут обеспечить широкополосную скорость до 1 Гбит/с. Конечно, с этими более высокими скоростями увеличиваются ежемесячные расходы на обслуживание.

Системы потоковой передачи и доставки, такие как маршрутизаторы HDBaseT, беспроводные адаптеры и адаптеры Powerline, постоянно совершенствуются, чтобы они могли одновременно переносить большие объемы видео высокой четкости (с особым вниманием к 4K) на несколько телевизоров и компьютеров одновременно. а также играть в видеоигры без задержки.

Кроме того, 4K-видео становится все легче транслировать. Сочетание скорости интернета с новыми технологиями сжатия видео, такими как возможность потоковой передачи видеоданных с разрешением 8K, не так уж далеко в будущем - и этот страшный экран буферизации может просто уйти в прошлое.

fps-up.ru

Буферизация (информатика) - это... Что такое Буферизация (информатика)?

Буферизация (от англ. buffer) — метод организации обмена, в частности, ввода и вывода данных в компьютерах и других вычислительных устройствах, который подразумевает использование буфера для временного хранения данных. При вводе данных одни устройства или процессы производят запись данных в буфер, а другие — чтение из него, при выводе — наоборот. Процесс, выполнивший запись в буфер, может немедленно продолжать работу, не ожидая, пока данные будут обработаны другим процессом, которому они предназначены. В свою очередь, процесс, обработавший некоторую порцию данных, может немедленно прочитать из буфера следующую порцию. Таким образом, буферизация позволяет процессам, производящим ввод, вывод и обработку данных, выполняться параллельно, не ожидая, пока другой процесс выполнит свою часть работы. Поэтому буферизация данных широко применяется в многозадачных ОС.

Буферизация по принципу своего построения бывает прозрачная (пример — кэширование диска на запись, когда процессы или устройства не подозревают о существовании процедуры буферизации между ними), и непрозрачная, когда сторонам для совершения обмена требуются знания о буфере. Наглядный пример. С бумажными почтовыми отправлениями совершается инкапсуляция в мешки с почтой, далее в вагоны поездов, автомобили и прочие транспортные средства. Отправитель же и получатель обязаны знать только один уровень буферизации — почтовые ящики. Остальные уровни прозрачны для пользователя.

Термины «прозрачная» и «непрозрачная» буферизация не совсем удачны, поскольку могут несколько сбивать с толку. В качестве более удачных можно было бы предложить термины, соответственно, «невидимая» и «видимая буферизация».

Применение буферизации

Различные виды буферизации применяются в компьютерной графике, для обработки и вывода на экран изображений (см. двойная и тройная буферизация), причём они могут быть реализованы как аппаратно, так и программно.

Буферизация в аппаратном обеспечении

Буферизация в программном обеспечении

  • При выводе на печать в многозадачных ОС происходит буферизация файлов в очереди печати.

dic.academic.ru

Тройная буферизация — Википедия

Материал из Википедии — свободной энциклопедии

Тройная буферизация в компьютерной графике — разновидность двойной буферизации; метод вывода изображения, позволяющий избежать или уменьшить количество артефактов.

Тройная буферизация позволяет увеличить скорость вывода изображения по сравнению с двойной буферизацией. В реальных приложениях это часто связано с попыткой абстрагировать операции формирования графики от синхронизации с частотой обновления монитора. Как правило, кадры рисуются с частотой ниже или выше частоты обновления экрана (с переменной частотой кадров) без обычных эффектов, которые это могло вызвать (а именно: мерцание, сдвиги, разрывы). Так как программе не требуется опрашивать оборудование для получения событий обновления экрана, алгоритм может свободно выполняться максимально быстро. Это не единственный доступный метод тройной буферизации, но преобладающий на архитектуре ПК, где скорость машины может сильно различаться.

Другой метод тройной буферизации включает в себя синхронизацию с частотой обновления экрана, используя третий буфер просто как способ предоставить свободное пространство для запросов на изменения в общем объёме выводимой графики. Здесь буфер используется в истинном смысле, когда он действует как хранилище. Такой метод предъявляет повышенные минимальные требования к аппаратному обеспечению, но обеспечивает согласованную (по сравнению с переменной) частоту кадров.

Тройная буферизация предполагает использование трёх буферов, но метод может быть расширен на любое нужное приложению количество буферов. Обычно использование четырёх и более буферов не даёт каких-либо преимуществ.

Если в системе есть два буфера, А и Б, она может отображать буфер Б, одновременно формируя новое изображение в буфере А. Когда изображение в буфере А готово, системе приходится ждать обратного хода луча монитора, чтобы сменить буферы. Этот период ожидания может составить несколько миллисекунд, в течение которых ни один из буферов не затрагивается. В момент завершения вертикальной развёртки можно либо обменять буферы А и Б, чтобы затем начать построение изображения в буфере Б (переключение страниц), или скопировать буфер А в буфер Б и рисовать в буфере А.

Если в системе есть три буфера: А, Б и В, ей не нужно ждать смены буферов. Она может отображать буфер Б, формируя изображение в буфере А. Когда изображение в буфере А готово, она немедленно начинает построение изображения в буфере В. При наступлении паузы в вертикальной развёртке отображается буфер А, а буфер Б освобождается для повторного использования.

Если система всегда заполняет буферы за меньшее время, чем требуется для отображения буфера на экране, компьютер будет всегда ожидать сигнала монитора независимо от количества буферов. В этом случае тройная буферизация не имеет преимуществ перед двойной буферизацией.

ru.wikipedia.org

Слово БУФЕРИЗАЦИЯ - Что такое БУФЕРИЗАЦИЯ?

Слово состоит из 11 букв: первая б, вторая у, третья ф, четвёртая е, пятая р, шестая и, седьмая з, восьмая а, девятая ц, десятая и, последняя я,

Слово буферизация английскими буквами(транслитом) - buferizatsiya

Значения слова буферизация. Что такое буферизация?

Z-буферизация

Z-буферизация — в компьютерной трёхмерной графике способ учёта удалённости элемента изображения. Представляет собой один из вариантов решения «проблемы видимости». Очень эффективен и практически не имеет недостатков, если реализуется аппаратно.

ru.wikipedia.org

Буферизация (информатика)

Буферизация (от англ. buffer) — метод организации обмена, в частности, ввода и вывода данных в компьютерах и других вычислительных устройствах, который подразумевает использование буфера для временного хранения данных.

ru.wikipedia.org

Тройная буферизация

Тройная буферизация в компьютерной графике — разновидность двойной буферизации; метод вывода изображения, позволяющий избежать или уменьшить количество артефактов.

ru.wikipedia.org

Гипотеза буферизации

Гипотеза буферизации (buffering hypothesis) Буфер - это защитный барьер, поглощающее устройство или процедура для смягчения удара. Г. б. в том виде, как она применяется в психологии, состоит в утверждении, что соц.

Корсини Р. Психологическая энциклопедия

Русский язык

Буфериза́ция, -и.

Орфографический словарь. — 2004

Буфер/из/а́ци/я [й/а].

Морфемно-орфографический словарь. — 2002

  1. буферами
  2. буферам
  3. буферах
  4. буферизация
  5. буферность
  6. буферный
  7. буферов

wordhelp.ru

Двойная буферизация - это... Что такое Двойная буферизация?

Двойная буферизация — в информатике метод подготовки данных, обеспечивающий возможность отдачи готового результата, без прерывания процесса подготовки следующего результата.

Основные области применения двойной буферизации:

  • отрисовка содержимого экрана
  • воспроизведение смешанного звука от нескольких источников

Описание

При использовании двойной буферизации вывод информации осуществляется во вторичный буфер, а чтение информации для отдачи «наружу» — из первичного.

В тот момент, когда завершается процесс чтения, при условии, что процесс обработки данных завершён, буферы меняются названиями (технически это осуществляется обменом значений указателей на буферы), и вывод данных начинает осуществляться из «нового» первичного буфера (бывший вторичный), а результаты обработки помещаются в «новый» вторичный.

В случае, если обработка данных не завершена к моменту завершения вывода информации из первичного буфера, процесс вывода либо задерживается до момента завершения обработки, либо осуществляется повторный вывод первичного буфера (например, так поступают при создании изображения на экране).

Имеет смысл только в случае, когда есть аппаратное переключение изображаемого на экране буфера, не требующее копирования всех данных.

Проблема, которую решает двойная буферизация, выглядит так: все видеоадаптеры, кроме совсем древних (CGA), позволяют процессору писать в видеопамять только на обратных ходах кадровой развертки, во избежание появления артефактов. Если алгоритм отрисовки очередного кадра сложен, то на него может не хватить обратного хода. Потому зачастую в играх использовалась отрисовка всего экрана на "экран в памяти", что могло делаться вне обратных ходов, с последующим копированием всего этого экрана (64000 байт для стандартного режима VGA) в видеопамять на обратном ходе.

Однако такое копирование может само "не уместиться" в обратный ход кадров. В этом случае спасает двойная буферизация, т.е. аппаратное переключение картинки на новый буфер вместо копирования.

См. также

Существует модификация метода двойной буферизации, которая называется тройная буферизация, позволяющая уменьшить задержки в выводе результата из-за несовпадения скоростей ввода/вывода ценой увеличения количества буферов.

Ссылки

veter.academic.ru

Z-буферизация — Википедия

Материал из Википедии — свободной энциклопедии

Данные в Z-буфере

Z-буферизация — в компьютерной трёхмерной графике способ учёта удалённости элемента изображения. Представляет собой один из вариантов решения «проблемы видимости». Очень эффективен и практически не имеет недостатков, если реализуется аппаратно. Программно же существуют другие методы, способные конкурировать с ним: Z-сортировка («алгоритм художника») и двоичное разбиение пространства (BSP), но они также имеют свои достоинства и недостатки. Основной недостаток Z-буферизации состоит в потреблении большого объёма памяти: в работе используется так называемый буфер глубины или Z-буфер.

Z-буфер представляет собой двумерный массив, каждый элемент которого соответствует пикселю на экране. Когда видеокарта рисует пиксель, его удалённость просчитывается и записывается в ячейку Z-буфера. Если пиксели двух рисуемых объектов перекрываются, то их значения глубины сравниваются, и рисуется тот, который ближе, а его значение удалённости сохраняется в буфер. Получаемое при этом графическое изображение носит название z-depth карта, представляющая собой полутоновое графическое изображение, каждый пиксель которого может принимать до 256 значений серого. По ним определяется удалённость от зрителя того или иного объекта трехмерной сцены. Карта широко применяется в постобработке для придания объёмности и реалистичности и создаёт такие эффекты, как глубина резкости, атмосферная дымка и т. д. Также карта используется в 3д-пакетах для текстурирования, делая поверхность рельефной.

Ниже представлен результат использования двух карт вместе. Здесь вторая карта снята из сцены, в которой первая выступила в качестве текстуры, выдавливающей поверхность.

Карта 1 Карта 2 Результат


Разрядность буфера глубины оказывает сильное влияние на качество визуализации: использование 16-битного буфера может привести к геометрическим искажениям, например, эффекту «борьбы», если два объекта находятся близко друг к другу. 24, 32-разрядные буферы хорошо справляются со своей задачей. 8-битные почти никогда не используются из-за низкой точности.

Обычно изобретателем z-буфера считают Эдвина Катмулла, хотя эту идею описал ещё Вольфганг Штрассер в своей диссертации (1974).

В Z-буфере в его классическом виде разрядная сетка буфера недостаточно точна на близких расстояниях. Для решения этой проблемы применяется w-буфер, в котором применяется не удалённость, а обратная ей величина (w=1/z{\displaystyle w=1/z}). Что лучше применять — z-буфер или w-буфер — зависит от программы.

На современных видеоадаптерах работа с z-буфером отнимает немалую часть пропускной способности ОЗУ видеоадаптера. Для борьбы с этим применяют сжатие без потерь: сжатие/восстановление отнимает меньше ресурсов, чем обращение к памяти.

В начале кадра происходит заполнение буфера некоторым числом (например, числом 1,0). Это также отнимает некоторую долю машинного времени, поэтому часто поступают так: первый кадр буферизация настраивается так, чтобы глубина ближних объектов была 0,0, а дальних — 0,5. Второй кадр — от 1,0 до 0,5. Это снижает точность на 1 бит, но позволяет избавиться от очистки буфера.

Хотя Z-буфер предназначен именно для того, чтобы обойтись без сортировки видимых граней, скорость работы Z-буфера серьёзно зависит от сортировки объектов.

Если два объекта имеют близкую Z-координату, иногда, в зависимости от точки обзора, показывается то один, то другой, то оба полосатым узором. Это называется Z-конфликт (англ. Z fighting). Чаще всего конфликты присущи спецэффектам (декалям), накладывающимся на основную текстуру, например, дырам от пуль.

Решаются Z-конфликты сдвигом одного объекта относительно другого на величину, превышающую погрешность Z-буфера.

ru.wikipedia.org

буферизация - это... Что такое Z-буферизация?

Данные в Z-буфере

Z-буферизация — в компьютерной трёхмерной графике способ учёта удалённости элемента изображения. Представляет собой один из вариантов решения «проблемы видимости». Очень эффективен и практически не имеет недостатков, если реализуется аппаратно. Программно же существуют другие методы, способные конкурировать с ним: Z-сортировка («алгоритм художника») и двоичное разбиение пространства (BSP), но они также имеют свои достоинства и недостатки. Основной недостаток Z-буферизации состоит в потреблении большого объёма памяти: в работе используется так называемый буфер глубины или Z-буфер.

Z-буфер представляет собой двумерный массив, каждый элемент которого соответствует пикселу на экране. Когда видеокарта рисует пиксел, его удалённость просчитывается и записывается в ячейку Z-буфера. Если пикселы двух рисуемых объектов перекрываются, то их значения глубины сравниваются, и рисуется тот, который ближе, а его значение удалённости сохраняется в буфер. Получаемое при этом графическое изображение носит название z-depth карта, представляющая собой полутоновое графическое изображение, каждый пиксел которого может принимать до 256 значений серого. По ним определяется удалённость от зрителя того или иного объекта трехмерной сцены. Карта широко применяется в постобработке для придания объёмности и реалистичности и создаёт такие эффекты, как глубина резкости, атмосферная дымка и т.д. Также карта используется в 3д-пакетах для текстурирования, делая поверхность рельефной.

Ниже представлен результат использования двух карт вместе. Здесь вторая карта снята из сцены, в которой первая выступила в качестве текстуры, выдавливающей поверхность.


Разрядность буфера глубины оказывает сильное влияние на качество визуализации: использование 16-битного буфера может привести к геометрическим искажениям, например, эффекту «борьбы», если два объекта находятся близко друг к другу. 24, 32-разрядные буферы хорошо справляются со своей задачей. 8-битные почти никогда не используются из-за низкой точности.

Обычно изобретателем z-буфера считают Эдвина Катмулла, хотя эту идею описал ещё Вольфганг Штрассер в своей диссертации (1974).

Варианты

В Z-буфере в его классическом виде разрядная сетка буфера недостаточно точна на близких расстояниях. Для решения этой проблемы применяется w-буфер, в котором применяется не удалённость, а обратная ей величина (). Что лучше применять — z-буфер или w-буфер — зависит от программы.

На современных видеоадаптерах работа с z-буфером отнимает немалую часть пропускной способности ОЗУ видеоадаптера. Для борьбы с этим применяют сжатие без потерь: сжатие/восстановление отнимает меньше ресурсов, чем обращение к памяти.

В начале кадра происходит заполнение буфера некоторым числом (например, числом 1,0). Это также отнимает некоторую долю машинного времени, поэтому часто поступают так: первый кадр буферизация настраивается так, чтобы глубина ближних объектов была 0,0, а дальних — 0,5. Второй кадр — от 1,0 до 0,5. Это снижает точность на 1 бит, но позволяет избавиться от очистки буфера.

Z-буфер и сортировка

Хотя z-буфер предназначен именно для того, чтобы обойтись без сортировки видимых граней, скорость работы z-буфера серьёзно зависит от сортировки объектов. Дело в том, что для отбракованного пикселя не запускаются алгоритмы просчёта цвета — текстурирование, освещение и шейдеры. Поэтому для оптимальной работы рендерера, использующего z-буфер, рекомендуется отсортировать видимые объекты в порядке удаления (хотя бы приблизительно).

dic.academic.ru

Тройная буферизация - это... Что такое Тройная буферизация?

Тройная буферизация в компьютерной графике — разновидность двойной буферизации; метод вывода изображения, позволяющий избежать или уменьшить количество артефактов.

Тройная буферизация позволяет увеличить скорость вывода изображения по сравнению с двойной буферизацией. В реальных приложениях это часто связано с попыткой абстрагировать операции формирования графики от синхронизации с частотой обновления монитора. Как правило, кадры рисуются с частотой ниже или выше частоты обновления экрана (с переменной частотой кадров) без обычных эффектов, которые это могло вызвать (а именно: мерцание, сдвиги, разрывы). Так как программе не требуется опрашивать оборудование для получения событий обновления экрана, алгоритм может свободно выполняться максимально быстро. Это не единственный доступный метод тройной буферизации, но преобладающий на архитектуре ПК, где скорость машины может сильно различаться.

Другой метод тройной буферизации включает в себя синхронизацию с частотой обновления экрана, используя третий буфер просто как способ предоставить свободное пространство для запросов на изменения в общем объёме выводимой графики. Здесь буфер используется в истинном смысле, когда он действует как хранилище. Такой метод предъявляет повышенные минимальные требования к аппаратному обеспечению, но обеспечивает согласованную (по сравнению с переменной) частоту кадров.

Тройная буферизация предполагает использование трёх буферов, но метод может быть расширен на любое количество буферов, нужное приложению. Обычно использование четырёх и более буферов не даёт каких-либо преимуществ.

Недостатки двойной буферизации

Если в системе есть два буфера: А и Б, она может отображать буфер Б, одновременно формируя новое изображение в буфере А. Когда изображение в буфере А готово, системе приходится ждать обратного хода луча монитора, чтобы сменить буферы. Этот период ожидания может составить несколько миллисекунд, в течение которых ни один из буферов не затрагивается. В момент завершения вертикальной развёртки можно либо обменять буферы А и Б, чтобы затем начать построение изображения в буфере Б (переключение страниц), или скопировать буфер А в буфер Б и рисовать в буфере А.

Преимущества тройной буферизации

Если в системе есть три буфера: А, Б и В, ей не нужно ждать смены буферов. Она может отображать буфер Б, формируя изображение в буфере А. Когда изображение в буфере А готово, она немедленно начинает построение изображения в буфере В. При наступлении паузы в вертикальной развёртке отображается буфер А, а буфер Б освобождается для повторного использования.

Ограничения тройной буферизации

Если система всегда заполняет буферы за меньшее время, чем требуется для отображения буфера на экране, компьютер будет всегда ожидать сигнала монитора независимо от количества буферов. В этом случае тройная буферизация не имеет преимуществ перед двойной буферизацией.

dik.academic.ru


Смотрите также