Leven voor 3D?
Videokaarten werken in de grond van de zaak volgens een bijzonder eenvoudig principe: ze genereren een digitaal ‘beeld’, slaan dit op in het videogeheugen, converteren het naar een analoog signaal en sturen dat, vergezeld van synchronisatiedata, naar een beeldscherm. Dit proces herhaalt een videokaart tientallen keren per seconde: voor een flikkervrije weergave moet dit minimaal 72 keer per seconde gebeuren.
We spreken voor het eerst over ‘videokaarten’ met de introductie door IBM in 1981 van de Monochrome Display Adapter ofwel MDA. Vervolgens volgden de eveneens monochrome Hercules Graphics Card (HGC), de vier kleuren Color Graphics Adapter en de zestien kleuren Enhanced Graphics Adapter (EGA). In 1987 verscheen, ook van IBM, de Video Graphics Array (VGA), een grote stap vooruit: met deze standaard konden 256 kleuren gelijktijdig worden weergegeven (uit een mogelijk palet van 262.144 kleuren) in resoluties tot 720 bij 400 pixels. Via de Super Video Graphics Array (SVGA) evolueerde deze standaard uiteindelijk door tot de huidige Ultra Extended Graphics Array (UXGA), die een palet van ruim 16,7 miljoen kleuren en een resolutie van 1600x1200 ondersteunt.
Tot ongeveer het midden van de jaren negentig was de ontwikkeling van de manier waarop tweedimensionale beelden worden weergeven op het computerscherm de enige kenmerkende vooruitgang op het gebied van videokaarten. Centraal in deze evolutie stond de RAMDAC ofwel digitaal-analoog-converter, die zo heet omdat deze de digitale data in het videogeheugen (RAM) direct converteert naar analoge signalen voor het beeldscherm. Dit is dan ook het gedeelte van een videokaart dat de uiteindelijke weergave op het scherm regelt. Hoe sneller deze chip, hoe vaker het beeld op de monitor ververst kan worden. Medio jaren negentig waren RAMDACs op het punt dat ze zelfs beelden met voor die tijd ongebruikelijk hoge resoluties van 1280 bij 1024 beeldpunten met een ergonomische snelheid konden ‘verversen’. Inmiddels is de snelheid van RAMDACs standaard 350 of 400MHz. Ook de kwaliteit van overige componenten, die van invloed zijn op de 2D-beeldkwaliteit, is zo goed dat verschillen tussen producten van diverse fabrikanten in gewone tweedimensionale programma’s vrijwel niet te zien zijn.
De evolutie van grafische kaarten kreeg een enorme impuls met de opkomst van 3D-spellen en de gelijktijdige introductie van de eerste insteekkaarten die hardwarematig de opbouw van 3D-beelden konden versnellen en verbeteren. Sinds 1996 nemen videokaarten steeds meer 3D-rekenwerk over van de processor (zie figuur 1).
Figuur 1: De videokaart krijgt steeds meer te doen.
