游戏的3D技术有哪些?用什么软件实现?

【引用】PS指的是索尼的play station,其后续版本包括PS2、PSP和PS3。

CPU: 32位RISC,运行频率33.8688MHz。

图片分辨率:640X480

最大颜色数:1677万色。

屏幕上的头发颜色数量:4000色

多边形处理能力:360,000/秒

声音:PCM音源24个,信号采样频率44.1KHz,与CD音乐相同。

内存:28兆位

软件载体:光盘

特殊显示功能:放大缩小、旋转、变形、多重滚动、象皮泥效果等。,一个屏幕上最多可以同时显示4000个活动色,每秒可以处理36万个多边形。

PS最大的特点(优势)就是超强的图像处理能力。通过添加专用的3D处理器,PS可以以高达30兆位(每秒百万次计算)的速度运行图像,每秒执行36万次多行计算。PS的3D芯片是标准高级图形工作站专用芯片,是下一个时代战争中图像能力最强的主机。那时候PC个人电脑还没有那种可以配PS的3D芯片的显卡。只有工作站级别的高级计算机才能与PS相媲美。PS采用的工作原理也是工作站计算机的工作原理,即图像处理交给专门的“3D几何辅助处理器”(GPU),CPU专注于数据运算。

PlayStation

。32位MIPS,128位SIMD。工作时钟:294.912MHz

。16KB临时内存RAM(SPRAM)

。8KB数据缓存

。16KB指令缓存

。浮点性能:6.2GFLOPS

。整数运算单元:64位

。多媒体扩展指令:128位* 107。

。通用寄存器:128位* 32。

。TLB(翻译后备缓冲器):48个双条目

。直接内存访问(DMA): 10个通道

。辅助处理器1: FPU(浮点运算单元)

。辅助处理器2: VU0(向量计算器)

。向量处理器:VU1

。工艺:0.18微米

。核心电压:1.8V

。功耗:15W

。晶体管数量:10.5米

。芯片尺寸:240 mm^2

。包装:540插座,PBGA

CPU性能:

。浮点运算能力比PIII快3倍。

。几何运算能力66M多边形/秒

。图形处理器,表面生成速度为16M多边形/秒

图形处理器的GPU参数

。图形合成器图形合成器

。GPU时钟频率为147.456MHz

。板载视频内存VRAM与4MB DRAM混合

。DRAM总线带宽为48GB/ s。

。DRAM内存带宽是256位。

。64位像素结构(24位RGB、8位alpha通道、32位Z缓冲器)

。像素填充率为2.4G像素/秒的着色性能

。75米多边形/秒(小多边形)

。50M多边形/秒(48点四边形,24位颜色,alpha着色,Z缓冲)

。30M多边形/秒(50点三角形,Z缓冲区,alpha着色)

。25M多边形/秒(48点四边形、Z缓冲区、alpha着色、三线性过滤)

。标绘速率为150M//s

。字符绘制速率为18.75m//s(8×8像素)。

基本显示内容:

。点(大小只能是1)

。行(大小只能是1)

。连续线(大小只能是1)

。三角形

。三角形条带

。部门

。矩形

注:1:这个图元OpenGL/Direct3D是不存在的,也不等同于四边形GL_QUADS,是PlayStation图形处理器特有的)。

注2:多数情况下用于2D图形或公告牌绘制,与GL_QUADS绘制四边形不同,需要指定4个顶点。画矩形时,只需要指定第一点和对角点,即GL_QUADS模式下的第一点和第三点。

。不支持矩形贴图和非二次贴图。

。不支持2D图形模式,所有2D图形必须通过3D映射显示。提供了一种直观的方式来指定2D坐标系和映射坐标,可以与三维坐标系同时使用,无需切换。

视觉效果:

。表面/边缘抗锯齿

。雾化、阿尔法着色

。多通道纹理映射功能(过滤、凹凸映射)

。支持480P、576P、720P和1080i的高清分辨率。

纹理贴图:

。预见矫正

。图像调整/增强

。双线性/三线性滤波

。MIP映射

。4多张地图

。8位129透明度(PC上的8位256)

。颜色深度

索引颜色:4位,8位,16位,32位。

16位:RGB5_A1,R5_G6_B5,RGBA4。

32位:RGBA8

注1:除索引颜色外,仅支持16/32位颜色映射。

注2:索引调色板必须是16/32位,就像直接颜色的16/32位颜色一样,可以包含Alpha。

声音效果和其他:

。声音处理芯片SPU2+CPU (PCM)

。RAM 2MB用于声音处理和存储SPU2。

。48通道ADPCM

。CD音频

。3D音效(杜比数字、AC-3、DTS)

。44.1 kHz/48 kHz数字接口

。IEEE 1394(数字AV),USB

。PC卡(PCMCIA)、调制解调器、存储卡

。四个控制端口

PS3的中央处理器(CPU)是由Cell索尼/IBM/东芝在2000年开发的“细胞”处理器。Cell处理器是由1PPE+8SPE组成的异构多核处理器,是单核八协处理器。

PowerPC基本核心频率3.2GHz

1 VMX矢量单位

512KB L2缓存

7个SPE以单个3.2GHz时钟运行,用于矢量整数和浮点运算(最初的8,1作为提高芯片产量的备份)。

每个SPE可以同时执行两条指令(双发布,受限)。

每个SPE都有128 128位SIMD通用寄存器。

每个SPE都有256KB的本地存储SRAM。

浮点运算能力:218GFLOPS

主存不能直接访问,需要DMA访问。

国家政治保卫局。参见OGPU

SCE和Nvidia A * * *,开发的“RSX”(现实合成器)。封装类似于移动显卡,在GPU基板上集成了四个显示内存。RSX显示器的核心是基于nVidia的G70,但内存带宽只有128Bit。

图像处理器工作频率:550MHz(有争议,可能是500MHz,但索尼后来没有公布详细规格)。

浮点运算能力:384 GFLOPS

全高清(最大输出1080p)1通道。

多路可编程并行浮点着色器管线

内存储器

主内存:256MB XDR 3.2GHz

绘图内存:256MB GDDR3 650MHz

系统带宽

主内存:25.6 GB/秒

绘图内存:22.4 GB/秒

FlexIO带宽:20GB/秒(小区到RSX),15GB/秒(RSX到小区)。

南桥芯片总线带宽:双向2.5GB/s。

所有浮点计算能力

602万亿次浮点运算

音响效果

杜比数字5.1声道、DTS、LPCM和7.1声道。

视听输出

支持480i,480p,576i,57p,720p,1080i,1080p。

HDMI 1.3输出端子×1(刚开始只有60GB版本是标配,但2006年9月22日官网公布还配了20GB)。

AV多输出端子×1

光纤输出端子×1

激光唱片

只读

光盘:

PlayStation:PlayStation/PS2光盘

CD-DA:CD-DA(ROM)、CD-R、CD-RW

sacd(PS3 40G以后(含40G版本)取消此功能):Sacd混合(cd层),SACD高清。

双碟:双碟(声面/DVD面)

DVD:

PlayStation:PlayStation 2 DVD-ROM

DVD-Video:DVD-ROM、DVD R、DVD RW

蓝光光盘:

PlayStation:PLAYSTATION 3 BD-ROM

BD-Video:BD-ROM,BD-R,BD-RE

BD-ROM读取速度:2x (CLV),恒定传输速度78 Mbps(9m字节/秒)。

存储和输入输出接口

2.5英寸硬盘插槽

记忆棒:标准/双核,PRO×1

标清:标准/迷你×1

紧凑型闪存:I型、II型×1

USB:USB 2.0×4(40GB版本两个)(两个都在前面)

【化学】钕(neodymium的简写)

主CPU处理器ARM946E-S (67MHz)

高速缓存存储器指令高速缓存8KB,数据高速缓存4KB。

辅助处理器ARM7TDMI (33MHz)(注意:与GBA CPU设计相同,但速度更快)

内存主内存4MB

ARM7/ARM9 ***的内存为32KB (16KB×2)。

ARM7专用内部工作存储器64KB

视频存储器656KB

液晶屏分辨率两个独立的256×192液晶屏。

颜色数量:260,000种颜色(R:G:B每种6位)

2D绘画能力背景滚动最大。4面

动画拼接角色最大数量为128。

2D的绘图能力,坐标变换能力,最高每秒400万个顶点。

最大多边形绘制能力为每秒654.38+20万个多边形。

最大像素填充率为每秒3000万像素。

音效功能16声道PCM/ADPCM(可设置为PSG音源,最多8声道)

麦克风输入功能

无线通信是基于IEEE802.11的专有规范(NDS最多支持16个主机连接)。

操作模式只有一个屏幕有触摸功能。

十字按钮,开始选择按钮

功率控制对应于睡眠模式

对应2D 3D绘图引擎和液晶屏的省电控制功能。

[编辑此段]NDS-对硬件性能的彻底分析

高性能嵌入式处理器

ARM946E-S和ARM7TDMI是由先进的RISC机器开发的嵌入式32位RISC CPUs,广泛应用于汽车电子设备、手机、硬盘驱动器、调制解调器、工业控制、海量存储、网络通信、无线通信和各种消费娱乐电子产品。它具有功耗低、性能高、体积小、价格低等优点。非常适合手持使用。其中ARM946E-S是主CPU,速度为1-67MHz,将负责主要的3D和2D运算。为了使其运算速度更快,任天堂为其配备了大容量缓存:指令缓存(8KByte,数据缓存(4KByte).TCM(紧耦合内存):指令缓存(指令缓存)是32KBy te,数据缓存(数据缓存)是16KByte,对于一台个人电脑来说已经很大了。一种是增加处理器的缓存,其速度一般与处理器的时钟频率相同或1/2速度】。ARM946E-S是一种具有五级流水线的内核,集成了Thumb扩展功能、调试功能和哈佛总线。在相同工艺下,其性能是ARM7TDMI的两倍以上。还有一个增强的DSP指令集,可以用于需要控制和DSP的应用。非常适合NDS的架构【注:因为NDS的2D图形引擎和3D图形引擎都是DSP类型】。ARM7TDMI在NDS中是作为辅助CPU出现的。主要通过2D图形引擎和3D图形引擎辅助ARM946E-S运行,达到宣称的性能指标,兼容GBA控制I/O等设备。配备片外64K专用内存。它是一款小型、高性能、低功耗的集成32位RISC处理器内核,最初是为便携式通信设备开发的。速度是1-33 MHz。ARM946E-S和ARM7TDMI均采用0.18um工艺生产,* *享有32KByte (16Kbyte x2)片外专用内存。这样ARM946E-S和ARM7TDMI就能有效发挥性能接近R4000A(就是N64的处理器和PSP的R4000不是一个型号,电路架构完全不同)。

记忆

为了达到和N64游戏一样的画面效果,NDS集成了4MB的主存(类型没说是VRAM)。相对于N64的4.5M,地图的质感相对于N64必然有所缩水。但是大家忽略的一个问题是CPU的专用缓存(64k字节)和* * *共享内存(32k字节)的存在和作用,任天堂还设计了它的3D引擎。

2D图形引擎

这一次,为了增强NDS的功能,集成了2D图形引擎,以辅助两个CPU的处理能力。但是你有没有发现NDS和GBA的2D性能一点都没有提升?发生了什么事?因为2D也要表现出强大的画面【注:是3D的背景,2D的表现形式】,这也是为什么要集成2D来辅助CPU】,既提高了2D元素的精细度,又不影响3D的表现。此外,2D图片中头发颜色的数量更多,分辨率更高。

具有N64级别功能的3D引擎

当任天堂宣布NDS的功能可以超越PS和对手N64时,很多玩家都想知道ARM946E-S和ARM7TDMI在位数和频率上都不如R4000A吗?NDS真的能做到任天堂宣称的那样吗?答案是肯定的。因为NDS集成了一个3D引擎来帮助CPU进行几何运算。每秒可计算400万顶点(这是所有顶点连在一起时的计算量)、1.2万变形(实际上应该能显示更多,因为3D背景等大型物体的顶点是连在一起的)和3000万像素的填充率,让NDS达到了堪比N64的3D功能。在N64支持的特效基础上,还让NDS拥有了雾的效果(让物体具有雾的特性,这种特效的原理是根据距离添加白色构图,降低明暗对比。它不同于体雾等真实雾的表示方法。)和卡通渲染(在材质边缘添加轮廓线并使少数颜色逐渐变化产生卡通效果或不使用轮廓线,仅使用颜色渐变实现风之杖等卡通渲染)。

超越SFC的音响系统,可与PS媲美

NDS拥有16 PCM音源,远超SF*的8,使**S能够完美表现接近CD品质的语音和音效,让音乐游戏在NDS上出现成为可能。

n64

微处理器:93.75 MHz MIPS R4300i系列64位RISC CPU,独家设计。

L1缓存:24KB

带宽:250兆字节/秒

运算速度:93 MIPs(每秒百万条指令)

由NEC采用0.35微米晶体管工艺生产。

内存:4MB Rambus RDRAM(可以通过扩展包升级到8MB)

带宽:562.5兆字节/秒

总线:9位Rambus独家设计,最高频率500MHz。

图片:SGI 62.5 MHz RCP (Reality协处理器),包括两个子处理器:

RSP(现实信号处理器)控制3D图形和音频功能。

RDP(现实图形处理器)处理硬件中所有像素的绘制,例如:

Z- buffer(负责3D空间关系,是马里奥在树前面还是树在马里奥前面)

抗锯齿(平滑锯齿状线条和边缘)

纹理贴图(在外面放一张图片,比如在球形头上放一张脸的图片)

三线过滤Mipmap插值(提高纹理图像的着色率)

透视校正

环境测绘

分辨率:235x224到640x480自由闪光交错像素

颜色:1670万色(可同时显示32000种颜色)

每秒150,000个多边形(所有RDP要素均已打开)

声音:16位ADPCM立体声

渠道:100 PCM(最大,平均16-24)

采样:48kHz(最大值,CD质量为44.1kHz)。

介质:4MB至64MB盒式磁带

体积:260毫米x 190毫米x 73mm毫米(长x宽x高)

重量:2.42磅(1.1千克)

处理器性能PSP CPU(工作频率1-333MHz)

内存性能64MB

图形处理器FPU,VFPU(每秒2600万次浮点运算),3D图形扩展运算1.2V,MIPS R4000 32位内核,

128位总线,2MB eDRAM高速缓存,90纳米CMOS制造工艺1.2V

多边形性能3D表面和3D多边形引擎

用于游戏载体播放的UMD驱动程序;格式:PSP游戏,UMD音频,UMD视频

抗震性

音频功能内置立体声扬声器

数据接口机身电源输入端口、外接电源端口、视频/耳机/麦克风端口、USB端口和内存条端口。

屏幕采用4.3英寸16:9宽TFT LCD 480 x 272像素1.677万色。

电池和备用锂离子电池,外置交流适配器,可以通过USB充电

产品重约189g(含电池)。

尺寸约为169.4 x 18.6 x 71.4mm(宽×高×长)(不包括最大突起)。

附带交流适配器和专用锂离子电池(1200mAh)

PSP3000

标准颜色神秘银,钢琴黑和珍珠白。

尺寸为169.4mm×18.6mm×71.4mm厚。

重量189克(包括电池)

CPU PSP专用CPU(工作频率1 ~ 333 MHz)

内存64MB

显示屏为4.3英寸,16:9宽屏ASV LCD,1677万色,分辨率为480×272。PSP3000的屏幕会更亮,对比度会更高,对应的时间会更快,但是不能像官方说的那样在阳光下玩,实际测试和2000没什么区别。

扬声器内置立体声扬声器

音频输出7.1立体声

音频输入内置麦克风

扩展终端IEEE 802.11b(Wi-Fi),USB2.0(目标),记忆棒。

光驱UMD专用光驱

相应的软件有PSP游戏、UMD音乐软件和UMD视频软件。

外部接口机身电源输入端口/外部电源端口、视频/耳机/麦克风端口、USB端口和记忆棒端口。

操作键方向(上、下、左、右)、数字操纵杆、按键(△、○、□、×)、L、R、开始、选择、PlayStation(HOME)、电源(开、关、保持)、亮度级别和音乐。

中央处理器:英特尔奔腾III 733MHz

图形处理器:微软和英伟达联合开发的特殊图形芯片“XGPU(X-Chip)”233 MHz(GeForce 3的改进版)。

多边形处理能力:1.1.65亿/秒。

同步贴图材质数量:4

内置硬盘容量:8GB

内存:DDR SDRAM 64MB

内存带宽:6.4GB/秒

存储设备:5倍速DVD光驱和8GB内置硬盘;支持8MB存储卡

I/O端口:游戏控制器端口x4,10/100Mbps以太网端口。

曲目数量:256

音频输出:支持MIDI+DLS和杜比?数字5.1环绕音效

视频输出:支持色差分量终端输出;支持HDTV规范。

最大分辨率:1920×1080像素(仅受XBOX360支持)

电源:规格因产品销售所在的国家而异。

重量:3.86千克

外形尺寸:324×265×90毫米。

价格:199美元

首批销量:654.38+0万台(当月)

全球累计销量:超过2200万台(截至2005年6月)