Placas de video

Placas de video
Constituye la interfaz entre la computadora y el monitor, y trasmite las señales que aparecen como
imágenes en la pantalla.
Tipos de tecnología:
MDA (Adaptador de pantalla monocromática)
HGC (Tarjeta gráfica Hercules)
CGA (Matriz gráfica de color)
EGA (Adaptador gráfico mejorado)
VGA (Matriz gráfica de video)
SVGA (Super VGA)
XGA (Matriz gráfica ampliada)
VGA (1987 IBM)
A diferencia de las primeras normas de video, queson digitales, VGA, es un sistema analógico. Esto se
debe a que cada color, en el modo analógico puede desplegarse a diferentes grados de intensidad, 64
niveles en el caso de VGA. Esta versatilidad ofrece 262.144 colores posibles de los cuales 256 pueden
desplegarse simultáneamente. Además incorpora un chip BIOS que controla a la placa.
Super VGA (1990)
SVGA se refiere a un grupo de adaptadores con diferentes capacidades que sobrepasan las de VGA.
VESA SVGA
A principios de 1989 concientes de que no hay un estándar definido, una asociación formada por
compañías relacionadas con la industria de la PC, redacta la norma VESA SVGA, estableciendo una
serie de criterios para unificar la programación de aplicaciones que aprovechen el BIOS (esto afecta a
los programas tipo DOS, que no deben cargar los drivers específicos).
El estándar hoy disponible tiene una resolución máxima de 24 bits (16.777.216 colores) en 1280 x 1024
y en forma extendida (mediante controladores cargados en memoria) 32 bits en 1880 x 1440.
Componentes de las adaptadoras de video
–
BIOS de video
–
Procesador de video
–
Memoria de video (VRAM, DRAM, SDRAM, SGRAM, DDR; determinan capacidades para
mostrar colores) – (1024x768) * 24 bits = 4 MB para 2d y 8 MB para 3D (bufer x,y,z)
–
Convertidor de digital a analógico (DAC) > velocidad > frecuencia
–
Conector de bus (que conecta el conjunto de chips de la tarjeta con la memoria) no AGP o PCI.
–
Controlador de video (permite que el soft se comunique con el adaptador de video)
Aceleradores gráficos tridimensionales
La más reciente tendencia en la tecnología de imágenes para PC, es el uso de imágenes en tres
dimensiones. Estas imágenes se han usado durante años en juegos e incluso han incursionado en
aplicaciones para negocios. En realidad, al ser el monitor un medio bidimensional, se usan técnicas para
simular un efecto 3d, mediante la perpectiva, las texturas y el sombreado. Los juegos fueron
aumentando su complejidad de una manera exponencial en los últimos 10 años.
Creación de un objeto 3D
Los objetos tridimensionales están compuestos por polígonos, que en su forma más básica son
triángulos. Estos se pueden combinar con otros y así formar polígonos más complejos. A mayor
cantidad de polígonos tendremos un objeto más detallado. También conocido como Wireframe (la
unión de todos los polígonos en un objeto) éste es el primer paso de la creación de un objeto 3D.
Luego al aplicarse texturas, se define el color, su capacidad para reflejar luz, etc. Los texels, son píxeles
individuales que forman parte de una textura. Con estos mapas de bits bidimensionales, se pinta a los
objetos para darle una apariencia real. Más adelante se aplicará la iluminación. El brillo y las sombras
añaden una cuota extra de realismo a los objetos.
Aplicados estos efectos, el objeto comienza a moverse y se aplican perspectivas (más lejos, más chico).
Técnicas 3D
Todos los procesos básicos que generan las imágenes 3D tienen defectos que hacen que se pierda el
efecto de realismo. Por ejemplo, cuando se uno se acerca mucho a un objeto, se ve cuadrado y sin
detalle. Para solucionar estos defectos se utilizan técnicas específicas de cada placa entre las cuales
están:
–
Neblina: este efecto simula niebla y ayuda a disimular la aparición súbita de nuevos objetos
(oponentes, edificios).
–
Sombreado Gouraud: interpola colores para que círculos y esferas se vean más redondos.
–
Mezcla Alfa: crea objetos traslucidos en la pantalla, lo que hace la técnica perfecta para representar
explosiones, humo, agua, vidrio, etc.
–
Búfer de máscara: es empleada principalmente en simuladores de vuelo y juegos similares., en los
que un elemento gráfico (por ejemplo una ventana de avión) está colocado frente a un gráfico que
cambia dinámicamente. Este área no es interpretada, lo que ahorra tiempo.
–
Búfer Z: en este búfer se almacena la profundidad de la imagen, mediante esta técnica sólo se
interpretan los objetos que son visibles.
–
Transformación e iluminación integrada (T&L): las tarjetas gráficas como la G-Force incorporan un
motor separado que realiza la transformación de un objeto de un cuadro a otro y maneja los cambios
de iluminación que se producen en ese proceso.
–
Antialiasing: trata de evitar el efecto serrucho.
–
–
–
Super y multisampling
Quincux
Filtrado en el mapeo de texturas:
–
Bilineal: mejora la calidad de imagen de pequeñas texturas colocadas en polígonos grandes. El
estiramiento de la textura que se produce puede crear un efecto de bloques, pero esta técnica
aplica además un difuminado para ocultarlo.
–
Trilinear: combna el filtrado bilineal y el mapeo MIP, que calcula los colores más realistas que
necesita cada píxel del polígono.
–
Anisotropic (anisotropia)
Cualidad de un medio, generalmente cristalino, en el que alguna propiedad física depende de la
dirección de un agente.
Sirve para interpretar de forma más realista objetos vistos desde ángulos oblicuos.
API (Interfaz para programación de aplicaciones)
Constituye para el fabricante de hard y soft una forma de crear controladores y programas que
funcionen en gran variedad de plataformas. Cuando existe una API, pueden escribirse controladores
que se comuniquen directamente con la API, en lugar de hacerlo con el S.O. y el hard subyacente.
Las principales APIs de juegos son OpenGL, Glide y Direct 3D.
Chips 3D
3DFX
S3Virge
Nvidia TNT
S3 Savage
Actuales
NVIDIA G-Force FX 5200 – 5600 – 5900
ATI-RADEOM 9800 – 9700 – 9600 – 9500 – 9200
Fabricantes
Gigabyte
Asus
Abit
Albatron
XFX, PC-Chips, Excel.
ATI
Leadtek
Hercules
Creative
Monitores
Hay varias tecnologías de monitores, pero la más difundida es la CRT,
CRT
La pantalla de Tubo de Rayos Catódicos, consta de un Tubo al vacío encerrado en vidrio, un extremo
del tubo contiene un cañón de electrones, el otro una pantalla con recubrimiento de fósforo. Cuando se
calienta, el cañon de electrones emite una corriente de electrones de alta velocidad, que son atraídos
hacia el otro extremo del tubo. En el camino, un control de enfoque y una bobina de deflexión
(desviación de la dirección de una corriente) dirigen el rayo a un punto específico de la pantalla de
fósforo. Cuando es tocado por el rayo el fósforo brilla. El fósforo tiene una cierta persistencia (explicar
cuando se apaga la pantalla de la tele). La frecuencia de barrido es la cantidad de veces que el rayo de
electrones refresca la pantalla (barrido vertical, recomendado 85 Hz – 85 veces por segundo. (cantidad
de veces que cambia el sentido de la corriente en un seg).
Pantallas LCD
Los LCD tiene poco reflejo, una pantalla totalmente plana y menos requerimientos de energía (5 watts,
contra casi 100 de los CRT). Móleculas que fluyen cómo el líquido y permiten el paso de luz a través
de ellas, cuando cambia su orientación (mediante una carga eléctrica) y por consiguiente la de la luz
que pasa a través de ellas.
Resolución de los monitores
VGA
640X480
SVGA
800X600
XGA
1024X768
UVGA
1280X1024
UXGA
1600X1200
Elección de un monitor
Dot pitch dp, es la distancia en milímetros de un trío de fósforos.
Entrelazado (mayor frecuencia, pero barre la pantalla en 2 pasadas, en una barre las líneas pares y en
otra las impares) no es bueno.
Marcas
LG
Samsung
HP
NEC
Sony
AOC
Placas de sonido
En 1989 Creative lanza al mercado el kit Game Blaster, que proporcionaba sonido a unos cuantos
juegos de PC. Unos meses después Creative anunció la tarjeta de sonido Sound Blaster que incluía una
entrada para micrófono, una para parlantes y una para la interfaz MIDI.
Hoy en día hay 2 tipos de placas de sonido, las onboard y las tarjetas de expansión PCI o ISA
Características de las placas de sonido
Conectores
Casi todas las placas poseen los mismos conectores básicos. Estos conectores minijack de 1/8 pulgada
proporcionan el medio para transmitir señales de sonido de la adaptadora a los parlantes y de recibir
sonido desde el micrófono, cd, o reproductor de audio. Los conectores son:
–
Conector de salida de línea estéreo o audio (Line-out - verde): este conector se usa para enviar
señales de sonido desde la PC hacia un dispositivo externo (parlantes, minicomponente, etc.)
–
Conector de entrada de línea estéreo o audio (Line-in -azul ): se utiliza para introducir sonidos a la
PC desde un dispositivo externo y luego manipularlos digitalmente (edición digital de sonido).
–
Conector de altavoces/audífonos ( -negro): sirve para conectar los parlantes o audífonos, ya que da
una salida amplificada. Cuando se tiene un equipo de audio es mejor conectarlo en el conector Lineout.
–
Conector para micrófono ( - rojo): se usa para conectar un micrófono para grabar en la PC sonidos,
es monofónico y por lo tanto no es adecuado para grabar música.
–
Conector para Joystick: es un conector db 15 que sirve para conectar cualquier dispositivo de control
de juegos estándar.
–
Conector MIDI: por lo general las tarjetas de audio utilizan el mismo puerto de palanca para juegos
como su conetor MIDI. Dos de los pines están diseñados par transportar señales desde y hacia un
dispositivo MIDI, como por ejemplo un teclado electrónico.
–
Conetor para Cd: no trasporta datos, permite al cd tener acceso a los parlantes
–
SPDIF: la interfaz Digital Sony/Philips recibe señales de audio digital directamente de dispositivos
coompatibles sin convertirlas antes al formato analógico.
–
CD-SPDIF: conecta unidades de cd compatibles con SPDIF.
–
TAD-in: Conecta módems con tengan el manejo de contestadoras telefónicas.
–
Digital DIN-out: esta salida maneja sistemas de altavoces digitales múltiples.
–
Aux: permite la entrada para otras fuentes de sonido, como una tarjeta sintonizadora de TV o una
2da lectora.
Tipos de archivos
Wav
Contienen datos en forma de onda, lo que dignifica que son grabaciones analógicas de audio que se
digitalizaron para usarse en una computadora. Al igual que se puede almacenar las imágenes a
diferentes resoluciones, se puede hacer que los archivos de sonido utilicen distintas resoluciones,
intercambiando calidad por tamaño. 44.100 Hz calidad de cd, 22,050 Hz calidad de radio y calidad
telefónica 11,025 Hz.
MP3
Este formato comprime el archivo de sonido reduciendo su tamaño considerablemente y con una
mínima pérdida de calidad. La forma de conseguir esta reducción es suprimiendo las partes que no son
audibles en un oído humano. Se pueden pasar archivos de Wav a MP3 con ripeadores o bajar de
Internet.
WMA
Windows Media Audio. Es el formato elegido por Microsoft para comprimir el audio e intenta imitar al
formato MP3. Comentar lo del Winamp.
MIDI
Estos archivos son totalmente digitales, no contienen grabaciones de sonido, en su lugar contienen las
instrucciones que usa el hard de audio para crear el sonido. MIDI es un potente lenguaje de
programación creado en los 80 para permitir la comunicación con instrumentos musicales. Requiren
poco espacio de almacenamiento.
Fallas más comumes y posibles soluciones
El problema más común de las placas de audio es que compiten por los recursos con otros dispositivos
de la PC. Por lo general las fuentes de conflicto son 3:
–
Canales IRQs: una o 2 depende de la placa de sonido. generalmente la 5 procurar cambiar las otras y
no la de la placa.
–
Canales DMA: utiliza 2
–
Direcciones de puerto E/S.