Plan Introduction Caractéristiques & description Programmation & configuration Conclusion
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DEFINITION: Une carte graphique est une carte d'extension d'ordinateur dont le rôle est de produire une image affichable sur un moniteur
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Historique : Les premières cartes vidéo ne pouvaient effectuer des calculs qu'en 2D. Lorsqu'elles sont apparues, les cartes vidéos 2D-3D avaient l'avantage de n'occuper qu'un seul connecteur AGP ou PCI au lieu de deux (pour les configurations courantes de l'époque, c'est-à-dire avant 1998). En effet, jusqu'alors, les cartes 2D étaient proposées séparément des cartes dites accélératrice 3D (comme les premières 3dfx), chacune ayant un processeur graphique spécifique. Aujourd'hui, toutes les cartes graphiques sont 2D-3D. Exemples de cartes 2D-3D: ATI Rage 128, Nvidia RIVA
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§ Le GPU § La mémoire vidéo § Le RAMDAC § Le BIOS vidéo § L’interface § La connectique
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DEFINITION:
Le processeur graphique (Graphical Processing Unit ou unité de traitement graphique) Est un microprocesseur présent sur les cartes graphiques qui se charge des opérations d'affichage et de manipulation de données graphiques. Introductio n
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Constitution d’un GPU
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Etapes d’affichage d’un objet sur l’écran par le GPU Pour afficher un objet à l’écran, le GPU
procède en plusieurs étapes : 1.placer les objets dans le repère et leur appliquer des transformations(translation, rotation, etc. …). 2.appliquer les effets de lumières sur chaque objet. 3.décomposer les objets en petits triangles puis en fragments. 4.appliquer des textures et des effets sur les fragments. 5.afficher les pixels résultants de
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définition: Dans un dispositif électronique (ordinateur, téléphone mobile, etc.), la mémoire vidéo est une mémoire dédiée au stockage des éléments destinés à être affichés. Elle est habituellement nommée VRAM. Plus la quantité de mémoire vidéo est importante, plus la carte graphique pourra gérer de textures lors de l'affichage de
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Types de Mémoire ØDRAM (Dynamic RAM) ØDRAM EDO (DRAM Extended Data Out) ØVRAM (Video RAM) ØWRAM (Windows RAM) ØMDRAM (Multi-bankDRAM) ØSDRAM (Synchronous DRAM) ØSGRAM (Synchronous
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Types de Mémoire:
RAMBUS › › › ›
Soutenue par intel A 300Mhz, 1,2Go/s A 400Mhz, 1,6Go/s Enorme latence
DDR-SDRAM(Double Data Rate SDRAM)
› 2 informations transferées par cycle: Front montant Front descendant
› Temps d’accès: 6ns › Fréquence de 100Mhz à 200Mhz › Débit de 1.5Go/s à 3Go/s
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Taille de la mémoire vidéo
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RAMDAC : Convertit les signaux numériques en signaux analogiques compatible avec la norme VGA des moniteurs
La fréquence du RAMDAC est liée directement au rafraîchissement et au résolution de l’image
Freqinterne=largeur x hauteur x
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BIOS vidéo Le BIOS vidéo est un petit programme enregistré dans une mémoire morte (ROM) qui contient certaines informations sur la carte graphique (par exemple, les modes graphiques supportés par la carte) et qui sert au démarrage de la carte graphique. Au même titre qu'un PC, une carte graphique possède son propre BIOS. Celui-ci est spécifique au fabricant de la carte. Ceci explique des différences de performances entre deux cartes de Chipset identiques. Sur certain modèles, le bios est flashable.
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La plupart des cartes graphiques se placent sur les ports AGP (pour Accelerated Graphic Port) et PCI Express
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Type de Bus
AGP Ø AGP 1x (250 Mo par
seconde),
Ø AGP 2x (500 Mo par
seconde, deux transferts par cycle au lieu d'un)
Ø AGP 4x (1 Go par
seconde),
Ø AGP 8x (2 Go/s maximum)
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Type de Bus PCI
Express
Ø PCI Express 1X (250 Mo/s) Ø PCI Express 32X (8 Go/s )
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Les connectiques: Interface VGA standard Interface DVI (Digital Video Interface) L'interface S-Video
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Principe d’affichage
Un faisceau d'électrons accélérés est défléchi verticalement puis horizontalement par des champs électriques; l'impact de ces électrons sur l'écran, constitué d'une fine couche de phosphore sur du verre, allume un petit point.
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Un écran est constitué d'un tube cathodique, dont le principe est le même que celui d'un tube d'oscilloscope. Le faisceau d'électron agit comme un pinceau, contrôlé par le signal vidéo émis par la carte graphique de l'ordinateur. Chaque point de l'écran ne reste allumé qu'un court instant; le pinceau doit donc ``repeindre'' en permanence l'écran, environ 50 fois par seconde. Ce processus, appelé balayage, démarre du coin en haut à
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Le signal vidéo est donc défini par deux fréquences importantes : la fréquence de balayage horizontal, qui mesure combien de fois par seconde le faisceau revient en début de ligne, et la fréquence de balayage vertical, qui indique combien de fois par seconde le faisceau revient en haut à gauche de l'écran.
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Dessin 3D
2 étapes principales Ø calcul de géométrie et calcul de rendu Géométrie : image découpée en polygones Mise à l’échelle Translation Rotation Rendu : coloriage des
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Rendu 3D
Mapping de texture (texels)
Filtrage bi-linéaire (sur texels)
Z-buffer
Anti-aliasing
Full Screen Anti Aliasing (FSAA)
Gouraud shading
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Définition: OpenGL (Open Graphics Library) est une spécification qui définit une API multiplateforme pour la conception d'applications générant des images 3D (mais également 2D).
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fonctionnement Dessiner des points, des lignes, des polygones convexes et des images Ces primitives sont définies par des ensembles de vertex et rendues dans un framebuffer Le rendu des primitives dépend de nombreuses variables d’état (matrice de transformation, couleur, matériau, texture,
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Animation 3D &Jeux vidéos
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Visualisation & simulation
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La carte graphique est un composant essentiel dans le domaine informatique et multimédia, son rendement ne cesse d’augmenter, et la qualité d’affichage s’améliore de plus en plus. Grâce a cette petite carte ont peut realiser des films en 3D qui approche du réel, ou jouer a des jeux qui nous plonge dans un monde qui était
Merci pour votre attenti on