Na úvod je nutno přiznat, že problematika počítačové 3D grafiky je tak nesmírně rozsáhlá a složitá, že je ji dnes schopno zvládnout jen několik špičkových firem tohoto oboru (přesněji řečeno je to pouze NVidia, ATI a Intel). Ovladače grafiky včetně akcelerované funkčnosti systémů D3D a OpenGL jsou jedněmi z největších instalovaných systémových komponent. Ukazuje se, že vyvinout prakticky použitelné ovladače je těžším problémem, než přivést na svět nový čip grafického akcelerátoru. V nedávné historii tak řada hardwarově nadějných 3D akcelerátorů zanikla jednoduše proto, že autorské firmy nebyly schopny v době, po kterou byli uživatelé ochotni čekat, vyladit ovladače do alespoň trochu použitelného stavu (Kyro, Matrox, S3 atd.).

Chceme-li ve své aplikaci využít potenciálu, který se skrývá ve 3D vykreslovacím systému v prostředí Control Web, je správná volba grafické karty a aktuálnost instalovaných ovladačů pro úspěch projektu klíčová.

Na druhé straně si připomeňme, že veškerá funkčnost 3D vykreslovací systému je zaváděna a využívána až s prvním 3D virtuálním přístrojem v aplikačním programu. Nemáme-li v aplikaci žádný 3D virtuální přístroj, pak je typ grafického akcelerátoru a kvalita jeho 3D ovladačů téměř bezvýznamná. Proto může být 3D vykreslovací systém jako součást prostředí Control Web Runtime klidně nainstalován na i embedded řídicích jednotkách zcela bez 3D grafiky.

Jakou si vybrat grafickou kartu?

Zde je doporučení jasné, 3D grafika je v dnešní době rozumně použitelná jen s grafickými kartami osazenými čipy NVidia, ATI a případně i Intel. Na výrobci karty příliš nezáleží, důležitý je použitý grafický procesor. Control Web^® používá low level vykreslovací systém OpenGL a zde má nepochybně nejlepší ovladače NVidia, ATI jsou při jistých omezeních velmi dobře použitelné a mezi rozumně použitelné patří (byť jen tak tak) i Intel. Na ničem jiném se dnes pokoušet o 3D vizualizace nemá cenu. U ostatních značek nás totiž nebude trápit jen špatná kvalita obrazu a mnohá omezení, ale především akutní riziko zhroucení systému — a ovladač jako systémová komponenta operačního systému často při svém pádu způsobí i havárii celého systému. Pojďme si nyní blíže zhodnotit přednosti i nevýhody výše uvedených tří značek. Body se týkají vlastností v našich 3D vizualizacích, nikoliv v počítačových hrách. Ve hrách může být hodnocení jiné, řada problémů ve hrách nevadí, např. hry pracují trvale v celoobrazovkovém režimu, nevykreslují ve více oknech a více vláknech, nesdílejí grafické objekty mezi více okny, vykreslovací kontexty v nich nikdy nezanikají a opakovaně nevznikají, grafika v nich není tak variabilní, jsou postaveny napevno pro určité (byť velice kvalitní a s bohatými efekty) principy vykreslování, scéna je ve hrách předem (často velmi dlouhým a výpočetně náročným preprocessingem) optimalizována pro vysoký výkon atd.:

NVidia

výhody:

• nejkvalitnější OpenGL ovladače s nejmenším počtem chyb

• velmi vysoká průchodnost a hrubý výkon

• mnoho rozšiřujících funkcí zrychlení vykreslování složitých grafických efektů (např. nejrychlejší prostorové stíny díku implementaci oboustranného testování povrchů při zápisu do stencil bufferu, Z clippingu stencil bufferu atd.)

• NVidia obvykle jako první přichází s novými grafickými technologiemi

• výborná a spolehlivá implementace GLSL shaderů (využívána ověřená a spolehlivá technologie NVidia Cg)

nevýhody:

• drobné (v systému Control Web vesměs dobře ošetřené) chyby (např. objekty jako VBO, shadery atd. sice lze sdílet mezi vykreslovacími kontexty a vlákny, ale až po poznání několika velmi tajemných vlastností takto sdílených objektů, problematické kombinace povrchů vykreslovaných shaderem s hardwarově alpha testovaným vykreslováním atd. atp... :-)

• moderní ovladače při použití na starých kartách občas i na tyto karty přinášejí rozšíření, které pak fungují velmi problematicky (např. vertex buffer objekty na GF 420 a GF 440MX)

ATI

výhody:

• velmi vysoký hrubý výkon v základních grafických primitivech při velmi dobré ceně karet

nevýhody:

• starší ovladače (před rokem 2005) jsou zatíženy mnoha chybami

• dosud velmi problematická implementace GLSL — kompiler shaderů se hroutí bez vydání chybových hlášek

• značné odlišnosti chování mezi fullscreen a vykreslováním v okně (v CW v rámci možností ošetřeno)

• velké problémy při sdílení složitějších objektů mezi vykreslovacími kontexty (v CW pomalejší vykreslování během editace)

Intel

výhody:

• solidní výkon i v případě sdílené grafiky pro notebooky

nevýhody:

• starší ovladače často principiálně nefunkční (např. některé funkce grafického API správně detekovány, ale v ovladači neimplementovány a jejich zavolání má fatální důsledky)

• občasná nespolehlivost v pokročilých funkcích se projevuje v kvalitě obrazu, naštěstí většinou bez vlivu na stabilitu

• veskrze průměrné, v ničem příliš nevynikají

Pro Control Web, využívající low level API OpenGL, jsou dnes nejlepší volbou moderní karty s čipy NVidia GeForce (nepotřebujeme to nejdražší, stačí GF6800 nebo GF6600). Vždy je však dobré mít instalovány nejnovější dostupné ovladače, a to platí pro veškeré karty, nejen pro NVidii. Např. rok staré ovladače jsou při současném tempu vývoje oboru již příliš zastaralé. Nové ovladače obvykle nejen odstraňují chyby předchozích verzí, ale občas přinášejí i velmi vítané zvýšení výkonu.

Jak jsou na tom počítače řady DataLab^®

Počítače DataLab jsou koncipovány jako řídicí a komunikační jednotky a jako jednotky sběru dat pro průmyslové provozy. Pro tyto účely disponují vysokým výkonem. Velmi dobře také plní roli rozhraní člověk — stroj a dobře se osvědčují i v rozsáhlých 2D vizualizacích. Pro 3D grafiku určeny nejsou. 3D vizualizacím jistě nebrání nedostatečný výkon použitých grafických procesorů, ale chybové a nedotažené ovladače. V čipových sadách VIA je integrována grafická technologie S3 (nyní VIA / S3 UniChrome™ Pro IGP graphics), která je na tom po stránce výkonu mezi integrovanými adaptéry velmi dobře, ovladače pro 3D však bohužel stále nejsou alespoň použitelně kvalitní. Ve 2D grafice žádné problémy nejsou — zde mohou být tyto počítače používány zcela bez omezení.

_rc@mii.cz