Buffering & Dithering
Die 3D-Grafik ist geprägt von eigenen Begriffen und Namensgebungen. Mit jeder neuen Beschleuniger-Generation wird die Begriffsliste länger und unübersichtlicher. Obwohl viele Marketing-Kreationen kurzlebiger Natur sind, etablieren sich einige dieser "Buzzwords" im täglichen 3D-Wortschatz. Haben Sie noch den Durchblick im stetig wachsenden Wörter-Dschungel? Wir entwirren das 3D-Begriffs-Chaos für Sie.
Buffering:
BUFFERING Double Buffering nutzt zwei Bildspeicherbereiche, Triple Buffering drei.
Üblicherweise baut der Grafikchip das 3D-Bild Dreieck für Dreieck im Bildspeicher auf ("Back Buffer"). Damit der Spieler von dieser Aufbauaktion nichts merkt, wird das zuletzt komplett berechnete Bild in einem separaten Bildspeicher ("Front Buffer") festgehalten. Der RAMDAC des Grafikchips schickt dieses "alte" Bild notfalls mehrmals an den Monitor, bis das neue Bild komplett fertig berechnet ist. Im folgenden Schritt werden die beiden Speicherbereiche vertauscht ("Flipping"), der Front Buffer wird zum Back Buffer und umgekehrt. Das Spielchen beginnt von vorn, indem der Grafikchip wieder ein neues Bild berechnet, während der RAMDAC das zuvor berechnete Bild an den Monitor schickt.
Im Falle des Triple Buffering wird ein weiterer Speicherbereich dazwischengeschaltet, womit die zwei letzten Bilder zwischengespeichert werden. Durch dieses System wird der bremsende Effekt der Bildsynchronisation (so genannter VSync) zwischen Grafikkarte und Monitor etwas abgemildert. Bei aktivierter Bildsynchronisation wartet der Beschleunigerchip mit dem Umschalten der Speicherbereiche, bis der Monitor das komplette Bild dargestellt hat. Dies kann zu Verzögerungen führen, welche mittels Triple Buffering weitgehend vermieden werden. Allerdings kostet dabei jeder zusätzliche Buffer wertvollen Speicherplatz auf der Grafikkarte.
Dithering:
DITHERING Nicht immer funktioniert das Vortäuschen eines größeren Farbraums durch Dithering fehlerfrei – achten Sie auf die hässlichen Musterungen.
Dithering ist eine Technik, welche dem Betrachter mehr Farben vorgegaukelt, als tatsächlich dargestellt werden. Der Effekt wird durch eine bestimmte Anordnung von Farbpunkten erreicht. Dabei wird die Eigenschaft des menschlichen Auges ausgenutzt, welches durch seine beschränkte Auflösung mehrere dieser Punkte zu einem einzigen Punkt zusammenfasst. Durch eine spezielle Färbung umliegender Pixel lässt sich die Illusion eines neuen Farbtones vortäuschen. In der 3D-Grafik kommt Dithering bei aktivem 16-Bit-Rendering zum Einsatz, indem die berechneten 32-Bit-Werte durch mehrere 16-Bit-Werte angenähert werden. Bei Alpha-Blending-Effekten kann das Verfahren unter Umständen zu stark störenden Muster führen, falls der Grafikchip für die weiteren Berechnungen mit bereits "geditherten" (und deshalb bereits angenäherten) Pixeln weiterrechnet. Dithering wird unter anderem auch in der Druckertechnik eingesetzt. Mit nur drei bis vier Basisfarben kann so die ganze Farbpalette dargestellt werden.
