Azərbaycanca
Беларускі
Dansk
Deutsch
Española
Français
Indonesia
Italiana
日本語
Қазақ
Lietuvos
Nederlands
Português
Русский
සිංහල
แบบไทย
Türkçe
Українська
中國人
United State
Afrikaans
Планарність у комп'ютерній графіці — це метод впорядкування піксельних даних у декілька бітових площин в оперативній пам'яті. Кожний біт у бітовій площині пов'язаний з одним пікселем на екрані. На відміну від графіки [en], [en] або (Truecolour), всі дані для окремого пікселя не знаходяться в окремому конкретному місці в оперативній пам'яті, а розташовані на бітових площинах, з яких складається дісплей.
Ця схема виникла при створенні комп'ютерної графіки, коли пам'ять чипів не могла постачати інформацію достатньо швидко, щоб можна було створити зображення на екрані телевізора або монітора з великим відеобуфером. Якщо розділити дані на кілька площин, тоді кожна площина може зберігатись на окремому чипі пам'яті. Потім ці чипи можуть бути прочитані паралельно з меншою швидкістю, що дозволяє невибагливому апаратному забезпеченню відображати графіку. З цієї причини вдосконалений графічний адаптер ранніх версій комп'ютерів IBM PC використовував площинне розташування в кольорових графічних режимах. Пізніше, коли була представлено відеоадаптер VGA, він мав [en], який жертвує ефективністю пам'яті заради зручнішого доступу.
Приклади
На [en]-дисплеї з 4 бітами на піксель і палітрою [en] кожен байт представляє два пікселі з 16 різними кольорами, доступними для кожного пікселя. Чотири послідовних пікселя зберігаються в двох послідовних байтах наступним чином:
| Байтовий індекс | 0 | 1 | ||
|---|---|---|---|---|
| Байтове значення (десяткове) | 1 | 35 | ||
| Байтове значення (шістнадцяткове) | 0x01 | 0x23 | ||
| Значення (в двійковій системі) | 0000 | 0001 | 0010 | 0011 |
| Значення (в десятковій системі) | 0 | 1 | 2 | 3 |
| Наслідковий піксель | Чорний | Синій | Зелений | Ціановий |
Наприклад, у стислому форматі зберігання пікселів, кожен байт дорівнює одному пікселю. Три пікселя в рядку зберігалися б в наступним чином, з доступними 256 кольорами:
| Індекс байту | 0 | 1 | 2 |
|---|---|---|---|
| Значення (в двійковій системі) | 00000000 | 00000001 | 00000010 |
| Значення (в десятковій системі) | 0 | 1 | 2 |
| Наслідковий піксель | Чорний | Синій | Зелений |
Для прикладу, при планарній структурі даних можна використовувати 2 бітові площини, що забезпечує 4-кольоровий дисплей. Вісім пікселів будуть зберігатися в пам'яті у вигляді 2 байтів, які не розташовані поруч:
| Індекс байту | 0 | |||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Індекс біту | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
| Площина 0 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 0 |
| Площина 1 | 0 | 0 | 0 | 1 | 0 | 0 | 1 | 0 |
| Наслідковий піксель | 1 | 0 | 0 | 2 | 0 | 0 | 3 | 0 |
| Значення байту | 146 | |||||||
Додавання третьої площини зробить доступними 23=8 кольорів. Там, де потрібно менше, ніж 256 кольорів, площинна графіка займає найменше місця в ОЗП, у порівнянні з 8-бітним стислим форматом зберігання пікселів, тому, що немає невикористаних бітів в заданому байті.
Недоліком площинної графіки є те, що потрібно більше адресних циклів ОЗП для прокрутки та анімацій, хоча ці операції пожуть бути прискорені за допомогою спеціалізованих апаратних засобів, таких як чипи блітеру, які використовуються в Amiga, і деяких пізніших версіях комп'ютерів Atari ST.
Переваги та недоліки
Планарні розташування пропонують ефективність простору та часу над упакованими аранжуваннями на розрядній глибині, яка не має ступеня 2. Як приклад, розглянемо 3 глибину кольору, дозволяючи 8 кольорів. З площинним розташуванням для цього просто потрібні 3 площини. З упакованими механізмами підтримка рівно 3 глибини кольору вимагатиме або дозволу пікселям перетинати межі байтів (що спричиняє витрати часу через ускладнення з адресацією та розпаковуванням пікселів), або заповнення (нести витрати на простір, оскільки кожен байт зберігатиме 2 пікселі та матиме 2 невикористаних біта); історично це одна з причин (хоча не обов'язково основна) — у упакованих пікселях використовується бітова глибина, яка рівномірно вписується в байти.
Площинні розташування дозволяють швидше перемикати глибину розрядів: площини додаються або відкидаються і (якщо кольори індексовані) палітра розширена або урізана. Отже, підтримка більшої глибини розрядів може бути додана, майже не впливаючи на старе програмне забезпечення. Простота перемикання по бітовій глибині також дозволяє легко використовувати разом елементи різної глибини розрядів.
Недоліком планарного розташування є те, що для прокручування та анімації потрібно більше циклів адреси оперативної пам'яті.
Див. також
- [en]
Посилання
- Rogers, David F. (1985). Procedural Elements for Computer Graphics. McGraw-Hill. с. 13. ISBN .
- VGA Hardware - OSDev Wiki. wiki.osdev.org. Процитовано 14 червня 2021.
Вікіпедія, Українська, Україна, книга, книги, бібліотека, стаття, читати, завантажити, безкоштовно, безкоштовно завантажити, mp3, відео, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, малюнок, музика, пісня, фільм, книга, гра, ігри, мобільний, телефон, android, ios, apple, мобільний телефон, samsung, iphone, xiomi, xiaomi, redmi, honor, oppo, nokia, sonya, mi, ПК, web, Інтернет
Planarnist u komp yuternij grafici ce metod vporyadkuvannya pikselnih danih u dekilka bitovih ploshin v operativnij pam yati Kozhnij bit u bitovij ploshini pov yazanij z odnim pikselem na ekrani Na vidminu vid grafiki en en abo Truecolour vsi dani dlya okremogo pikselya ne znahodyatsya v okremomu konkretnomu misci v operativnij pam yati a roztashovani na bitovih ploshinah z yakih skladayetsya displej Poyednannya chotiroh odnobitovih ploshin daye 4 biti na piksel sho vidpovidaye 16 kolorovomu zobrazhennyu Cya shema vinikla pri stvorenni komp yuternoyi grafiki koli pam yat chipiv ne mogla postachati informaciyu dostatno shvidko shob mozhna bulo stvoriti zobrazhennya na ekrani televizora abo monitora z velikim videobuferom Yaksho rozdiliti dani na kilka ploshin todi kozhna ploshina mozhe zberigatis na okremomu chipi pam yati Potim ci chipi mozhut buti prochitani paralelno z menshoyu shvidkistyu sho dozvolyaye nevibaglivomu aparatnomu zabezpechennyu vidobrazhati grafiku Z ciyeyi prichini vdoskonalenij grafichnij adapter rannih versij komp yuteriv IBM PC vikoristovuvav ploshinne roztashuvannya v kolorovih grafichnih rezhimah Piznishe koli bula predstavleno videoadapter VGA vin mav en yakij zhertvuye efektivnistyu pam yati zaradi zruchnishogo dostupu PrikladiNa en displeyi z 4 bitami na piksel i palitroyu en kozhen bajt predstavlyaye dva pikseli z 16 riznimi kolorami dostupnimi dlya kozhnogo pikselya Chotiri poslidovnih pikselya zberigayutsya v dvoh poslidovnih bajtah nastupnim chinom Bajtovij indeks 0 1 Bajtove znachennya desyatkove 1 35 Bajtove znachennya shistnadcyatkove 0x01 0x23 Znachennya v dvijkovij sistemi 0000 0001 0010 0011 Znachennya v desyatkovij sistemi 0 1 2 3 Naslidkovij piksel Chornij Sinij Zelenij Cianovij Napriklad u stislomu formati zberigannya pikseliv kozhen bajt dorivnyuye odnomu pikselyu Tri pikselya v ryadku zberigalisya b v nastupnim chinom z dostupnimi 256 kolorami Indeks bajtu 0 1 2 Znachennya v dvijkovij sistemi 00000000 00000001 00000010 Znachennya v desyatkovij sistemi 0 1 2 Naslidkovij piksel Chornij Sinij Zelenij Dlya prikladu pri planarnij strukturi danih mozhna vikoristovuvati 2 bitovi ploshini sho zabezpechuye 4 kolorovij displej Visim pikseliv budut zberigatisya v pam yati u viglyadi 2 bajtiv yaki ne roztashovani poruch Indeks bajtu 0 Indeks bitu 0 1 2 3 4 5 6 7 Ploshina 0 1 0 0 0 0 0 1 0 Ploshina 1 0 0 0 1 0 0 1 0 Naslidkovij piksel 1 0 0 2 0 0 3 0 Znachennya bajtu 146 Dodavannya tretoyi ploshini zrobit dostupnimi 23 8 koloriv Tam de potribno menshe nizh 256 koloriv ploshinna grafika zajmaye najmenshe miscya v OZP u porivnyanni z 8 bitnim stislim formatom zberigannya pikseliv tomu sho nemaye nevikoristanih bitiv v zadanomu bajti Nedolikom ploshinnoyi grafiki ye te sho potribno bilshe adresnih cikliv OZP dlya prokrutki ta animacij hocha ci operaciyi pozhut buti priskoreni za dopomogoyu specializovanih aparatnih zasobiv takih yak chipi bliteru yaki vikoristovuyutsya v Amiga i deyakih piznishih versiyah komp yuteriv Atari ST Perevagi ta nedolikiPlanarni roztashuvannya proponuyut efektivnist prostoru ta chasu nad upakovanimi aranzhuvannyami na rozryadnij glibini yaka ne maye stupenya 2 Yak priklad rozglyanemo 3 glibinu koloru dozvolyayuchi 8 koloriv Z ploshinnim roztashuvannyam dlya cogo prosto potribni 3 ploshini Z upakovanimi mehanizmami pidtrimka rivno 3 glibini koloru vimagatime abo dozvolu pikselyam peretinati mezhi bajtiv sho sprichinyaye vitrati chasu cherez uskladnennya z adresaciyeyu ta rozpakovuvannyam pikseliv abo zapovnennya nesti vitrati na prostir oskilki kozhen bajt zberigatime 2 pikseli ta matime 2 nevikoristanih bita istorichno ce odna z prichin hocha ne obov yazkovo osnovna u upakovanih pikselyah vikoristovuyetsya bitova glibina yaka rivnomirno vpisuyetsya v bajti Ploshinni roztashuvannya dozvolyayut shvidshe peremikati glibinu rozryadiv ploshini dodayutsya abo vidkidayutsya i yaksho kolori indeksovani palitra rozshirena abo urizana Otzhe pidtrimka bilshoyi glibini rozryadiv mozhe buti dodana majzhe ne vplivayuchi na stare programne zabezpechennya Prostota peremikannya po bitovij glibini takozh dozvolyaye legko vikoristovuvati razom elementi riznoyi glibini rozryadiv Nedolikom planarnogo roztashuvannya ye te sho dlya prokruchuvannya ta animaciyi potribno bilshe cikliv adresi operativnoyi pam yati Div takozh en PosilannyaRogers David F 1985 Procedural Elements for Computer Graphics McGraw Hill s 13 ISBN 0 07 053534 5 VGA Hardware OSDev Wiki wiki osdev org Procitovano 14 chervnya 2021