Placas de Vídeo e Monitores
A função da placa de vídeo, é preparar as imagens que serão exibidas no monitor. Já foram criadas placas de vídeo usando praticamente todo o tipo de barramento existente, do ISA ao PCI, passando pelo MCA, EISA e VLB. Atualmente porém, usamos apenas placas de vídeo PCI ou AGP, com predominância cada vez maior das placas AGP, que naturalmente costumam ser mais rápidas e avançadas.
2D x 3D, entendendo as diferenças
As placas de vídeo mais antigas, simplesmente recebem as imagens e as enviam para o monitor. Neste caso, o processador é quem faz todo o trabalho. Este sistema funciona bem quando trabalhamos apenas com gráficos em duas dimensões, usando aplicativos de escritório, ou acessando a Internet por exemplo, já que este tipo de imagem demanda pouco processamento para ser gerada. Estas são as famosas placas 2D.
O problema surge quando o usuário pretende rodar jogos 3D, ou mesmo programas como o 3D Studio, que utilizam gráficos tridimensionais. Surge então a necessidade de usar uma placa de vídeo 3D. A função de uma placa de vídeo 3D é auxiliar o processador na criação e exibição de imagens tridimensionais. Como todos sabemos, numa imagem tridimensional temos três pontos de referência: largura, altura e profundidade. Um objeto pode ocupar qualquer posição no campo tridimensional, pode inclusive estar atrás de outro objeto.
Os gráficos tridimensionais são atualmente cada vez mais utilizados, tanto para aplicações profissionais (animações, efeitos especiais, criação de imagens, etc.), quanto para entretenimento, na forma de jogos.
A grande maioria dos títulos lançados atualmente utilizam gráficos tridimensionais e os títulos em 2D estão tornando-se cada vez mais raros, tendendo a desaparecer completamente. Não é difícil entender os motivos dessa febre: os jogos em 3D apresentam gráficos muito mais reais, movimentos mais rápidos e efeitos impossíveis de se conseguir usando gráficos em 2D.
Uma imagem em três dimensões é formada por polígonos, formas geométricas como triângulos, retângulos, círculos etc. Uma imagem em 3D é formada por milhares destes polígonos. Quanto mais polígonos, maior é o nível de detalhes da imagem. Cada polígono tem sua posição na imagem, um tamanho e cor específicos.
Para tornar a imagem mais real, são também aplicadas texturas sobre o polígonos. Uma textura nada mais é do que uma imagem 2D comum (pode ser qualquer uma). O uso de texturas permite quer num jogo 3D um muro realmente tenha o aspecto de uma muro de pedras por exemplo, já que podemos usar a imagem de um muro real sobre os polígonos.
O processo de criação de uma imagem tridimensional, é dividido em três etapas, chamadas de desenho, geometria e renderização. Na primeira etapa, é criada uma descrição dos objetos que compõe a imagem, ou seja: quais polígonos fazem parte da imagem, qual é a forma e tamanho de cada um, qual é a posição de cada polígono na imagem, quais serão as cores usadas e, finalmente, quais texturas e quais efeitos 3D serão aplicados. Depois de feito o ???projeto??? entramos na fase de geometria, onde a imagem é efetivamente criada e armazenada na memória.
Ao final da etapa de geometria, temos a imagem pronta. Porém, temos também um problema: o monitor do micro, assim como outras mídias (TV, papel, etc.) são capazes de mostrar apenas imagens bidimensionais. Entramos então na etapa de renderização. Esta última etapa consiste em transformar a imagem 3D em uma imagem bidimensional que será mostrada no monitor. Esta etapa é muito mais complicada do que parece; é necessário determinar (apartir do ponto de vista do espectador) quais polígonos estão visíveis, aplicar os efeitos de iluminação adequados, etc.
Apesar do processador também ser capaz de criar imagens tridimensionais, trabalhando sozinho ele não é capaz de gerar imagens de qualidade a grandes velocidades (como as demandadas por jogos) pois tais imagens exigem um número absurdo de cálculos e processamento. Para piorar ainda mais a situação, o processador tem que ao mesmo tempo executar várias outras tarefas relacionadas com o aplicativo.
As placas aceleradoras 3D por sua vez, possuem processadores dedicados, cuja função é unicamente processar as imagens, o que podem fazer com incrível rapidez, deixando o processador livre para executar outras tarefas. Com elas, é possível construir imagens tridimensionais com uma velocidade incrível. Vale lembrar que uma placa de vídeo 3D só melhora a imagem em aplicações que façam uso de imagens tridimensionais. Em aplicativos 2D, seus recursos especiais não são usados.
A conclusão é que caso o usuário pretenda trabalhar apenas com aplicativos de escritório, Internet, etc. então não existe necessidade de gastar dinheiro com uma placa 3D, pois mesmo usando uma placa de última geração, seu potencial não seria utilizado. Neste caso, poderá ser usado o vídeo onboard da placa mãe, ou mesmo uma placa de video um pouco mais antiga sem problemas.
Porém, se o micro for ser utilizado para jogos, então uma placa de vídeo 3D é fundamental. Sem uma placa 3D, a maioria dos jogos atuais vão ficar lentos até mesmo em um Pentium III de 1 GHz, sendo que muitos jogos sequer permitem ser executados sem que uma aceleradora 3D esteja instalada.
Atualmente, todas as placas de vídeo à venda, mesmo os modelos mais simples possuem recursos 3D, mas existem enormes variações tanto em termos de preço quanto no desempenho.
Memória de vídeo
Assim como o processador, a placa de vídeo também usa memória RAM, memória que serve para armazenar as imagens que estão sendo criadas.
Numa placa de vídeo 2D a quantidade de memória não interfere em absolutamente nada no desempenho da placa, ela apenas determina quais resoluções e quantidade de cores serão suportadas. Uma placa antiga, com apenas com 1 MB de memória por exemplo, será capaz de exibir 16 milhões de cores em resolução de 640x480 ou 65 mil cores em resolução de 800x600. Uma placa com 2 MB, já seria capaz de exibir 16 milhões de cores em resolução de 800x600. Uma placa de 4 MB já seria capaz de atingir 16 milhões de cores em 1280x1024 e assim por diante.
Para se ter uma boa definição de cores o mínimo é o uso de 16 bits de cor e o ideal 24 bits. Algumas placas suportam também 32 bits de cor, mas em se tratando de 2D os 32 bits correspondem a exatamente a mesma quantidade de cores que 24 bits, ou seja, 16 milhões. Os 8 bits adicionais simplesmente não são usados. Esta opção é encontrada principalmente em placas da Trident e é na verdade uma medida de economia, pois como a placa de vídeo acessa a memória a 64 ou 128 bits dependendo do modelo, é mais fácil para os projetistas usar 32 bits para cada ponto ao invés de 24, mas neste caso temos apenas um desperdício de memória.
Resolução e cores
Já que estamos por aqui, outra configuração importantíssima é a taxa de atualização. Geralmente esta opção aparecerá no menu de propriedades de vídeo (painel de controle/video)/configurações/ avançado/ monitor.
A taxa de atualização se refere ao número de vezes por segundo que a imagem é atualizada no monitor. O grande problema é que os monitores atuais utilizam células de fósforo para formar a imagem, que não conservam seu brilho por muito tempo, tendo que ser reacendidas constantemente.
O ideal é usar uma taxa de atualização de 75 Hz ou mais. Usando menos que isso teremos um fenômeno chamado flicker, onde a tela fica instável, piscando ou mesmo temendo, como uma gelatina. ?? justamente o flicker que causa a sensação de cansaço ao se olhar para o monitor por muito tempo, e a médio prazo pode até causar danos à visão.
Outra coisa que ajuda e muito a diminuir o flicker é diminuir o brilho do monitor, o ideal é usar a tela o mais escura possível, dentro do que for confortável naturalmente. Uma dica é deixar o controle de brilho no mínimo e ajustar apenas pelo contraste. Quanto maior for a taxa de atualização e quanto menor for a claridade da imagem menor será o flicker e menor será o cansaço dos olhos.
As taxas de atualização máximas dependem tanto da placa de vídeo quanto do monitor. Se você escolher uma taxa que não seja suportada pelo monitor a imagem aparecerá desfocada. Apenas pressione Enter e o Windows retornará à configuração anterior. Quanto menor a resolução de imagem escolhida maior será a taxa de atualização suportada pelo monitor.
Taxa de atualização
Quando falamos em imagens em 3D a coisa muda bastante de figura. Primeiro por que ao processar uma imagem 3D a placa não usa a memória de vídeo apenas para armazenar a imagem que será mostrada no monitor, mas principalmente para armazenar as texturas que são usadas. Nos jogos atuais cada vez são usadas mais texturas e texturas cada vez maiores. ?? justamente por isso que as placas de vídeo atuais são tão poderosas. Para você ter uma idéia, na época do 386 uma ???boa??? placa de vídeo vinha com um processador simples, com 20 ou 30 mil transistores e 256 KB de memória.
A Voodoo 6, uma das placas topo de linha hoje em dia por sua vez trás quatro processadores com quase 15 milhões de transístores cada um trabalhando em paralelo e 128 MB de memória! Se for colocada em um micro médio, esta placa de vídeo sozinha vai ter mais poder de processamento e memória que o resto do conjunto.
Voltando ao assunto principal, numa placa de vídeo a quantidade de memória não determina a resolução de vídeo que poderá ser usada, mas sim a performance da placa. O motivo é simples, se as texturas a serem usadas pelo jogo não couberem na memória da placa, terão que ser armazenadas na memória RAM, e lidas usando o barramento AGP. O problema é que neste caso teremos uma enorme degradação de performance, pois demora muito mais tempo para ler uma textura armazenada na memória RAM principal do que ler a mesma se estivesse armazenada na memória da placa de vídeo.
Se for rodado um jogo simples, que use poucas texturas, então uma placa de 16 MB e a mesma em versão de 32 MB apresentarão exatamente o mesmo desempenho, mas caso seja usado um jogo mais pesado, que use um número maior de texturas, provavelmente a placa de 32 MB se sairá muito melhor.
Qual é a vantagem de se ter uma placa 3D rápida?
As duas principais diferenças entre uma placa 3D mais lenta e outra rápida dentro os jogos são a qualidade que imagem, que inclui a resolução de tela, número de cores e efeitos 3D que serão usados, e o frame-rate, o número de quadros gerados por segundo.
A função da placa de vídeo 3D é basicamente desenhar as imagens e mostrá-las no monitor. Quanto mais poderosa for a placa, mais polígonos será capaz de desenhar e mais texturas será capaz de aplicar, acabando por gerar um número maior de quadros por segundo, número chamado de frame-rate.
Quanto mais quadros forem gerados por segundo, mais perfeita será a movimentação do jogo. Para que não seja possível perceber qualquer falha na fluidez da imagem, o ideal seriam pelo menos 20 ou 25 quadros por segundo. Para você ter uma idéia, a TV exibe 24 quadros, e desenhos animados variam entre 16 e 24 quadros. Normalmente 30 quadros são o valor considerado ideal no mundo dos games. Menos que isso começarão a aparecer saltos, principalmente nas cenas mais carregadas, prejudicando a jogabilidade.
