Realistische grafische 3D-weergave op de computer.

Voor de realisatie is veel computercapaciteit of een speciale grafische kaart nodig.

3D-weergave is...

Computerspellen worden steeds realistischer, vooral wat de grafische weergave betreft, en ook hier wordt de 3D-trend zichtbaar. Via de 3D-weergave worden personages en omgevingen driedimensionaal weergegeven, krijgt het beeld perspectief en wordt het spelgebeuren met licht- en schaduweffecten verlevendigd. Voor de realisatie van dergelijke complexe beelden heeft een pc een grote rekencapaciteit nodig, die ondersteund wordt door een speciale, krachtige 3D grafische kaart en speciale software.

Er is ondersteuning door software nodig

Voor een correcte weergave zijn softwarebibliotheken vereist, zoals DirectX van Microsoft. DirectX is een verzameling van op COM gebaseerde API’s (Engelse afkorting voor "Application Programming Interface", ofwel

programmeerinterface) voor multimedia-intensieve toepassingen zoals computerspellen. DirectX (intussen in versie 11, stand 2009) wordt zowel op Windows pc’s als op de gameconsole Xbox van Microsoft gebruikt.

Met behulp van WebGL wordt momenteel door de Khronos Group, samen met Mozilla, Google en de fabrikanten van grafische kaarten AMD en Nvidia, een standaard ontwikkeld voor de hardware-versnelde 3D grafische weergave in de browser.

Adobe heeft al een 3D Flash Player aangekondigd en zegt de details eind 2010 bekend te zullen maken. Daarmee moeten in de toekomst ook driedimensionale Flash games en andere toepassingen mogelijk worden.

Grafische engines voor de programmering van 3D-afbeeldingen

Voor het programmeren van (computerspellen met) 3D-afbeeldingen is op zijn beurt de zogenaamde grafische engine (Engels voor "machine") van cruciaal belang. Complexe spellen zoals Doom3, Jupiter EX, of Half-Life 2 vragen elk om een eigen grafische engine. De grafische engine kan het beste omschreven worden als een zelfstandig onderdeel van het spelprogramma, dat de programmeur een groot aantal grafische functies en effecten ter beschikking stelt, zoals texturen, licht en schaduw (shading), transparantie, spiegelingen en nog veel meer.

Het Weense bedrijf Ambiera heeft Copperlicht geïntroduceerd, een 3D-engine voor HTML5-browsers. Copperlicht is geheel in Javascript geschreven en gebruikt WebGL voor de hardware-versnelde 3D grafische weergave. Bovendien ondersteunt Copperlicht de weergave van 3D-toepassingen via Flash.

De benodigde grafische kaarten stellen zeer hoge eisen aan het systeem

Alleen grafische kaarten die de volledige hardwareondersteuning leveren voor DirectX en de grafische engine zijn in staat om alle technisch uitvoerbare 3D-renderingfuncties in real-time te berekenen. Eén van de krachtigste en snelste grafische kaarten die DirectX 11 ondersteunt, is de ATI Radeon HD 5970 met twee GPU’s en een gegevensverwerkingscapaciteit van 2,4 biljoen drijvende komma operaties per seconde (terraflops) en een maximale resolutie van 7.680×1.600 pixels (bij drie monitoren).

De Nvidia GeForce GTX 295 realiseert ook moeiteloos 3D-visualisaties met twee GPU’s op elk een eigen printplaat en een theoretische rekencapaciteit van circa 1,79 biljoen drijvende komma operaties per seconde. Met het model GTX480 levert Nvidia tevens een grafische kaart die DirectX 11 ondersteunt.

Bij de keuze voor een passende 3D grafische kaart en computerspellen moet u altijd letten op de eisen die aan de totale verwerkingscapaciteit van de computer gesteld worden.

Hoge hardware eisen

Nvidia heeft bijvoorbeeld met de Tegra 250 een moderne grafische chip ontwikkeld, die pas in 2010 voor verschillende apparaten gebruikt zal worden.

Hij is gebaseerd op de Cortex-A9-kern van ARM met een kloksnelheid van 1 GHz die DDR2- (RAM) geheugens ondersteunt. De 3D grafische weergave wordt versneld met OpenGL ES 2.0 en volgens Nvidia moeten daarmee zelfs HD-video's met een resolutie van 1080p in de formaten H.264, VC-1 en MPEG-4 afgespeeld en voor een deel ook opgenomen kunnen worden. Op dit moment (stand juli 2010) heeft echter alleen Toshiba met de Dynabook AZ een eerste notebook uitgebracht dat is uitgerust met deze chip.

Stuurprogramma’s van Nvidia voor 3D op drie monitoren met shutterbril

Inmiddels heeft Nvidia bovendien een stuurprogramma uitgebracht voor 3D Vision Surround op geavanceerde grafische kaarten van Nvidia, waarmee op drie beeldschermen stereoscopische beelden mogelijk zijn. De nieuwe 3D-functies zijn echter alleen beschikbaar voor Windows 7.

Ondersteund worden de Nvidia grafische kaarten 260, 275, 280, 285 en 295 van de serie Geforce GTX, de Fermi grafische kaarten 465, 470 en 480, en de grafische kaart GTX 460 uit de middenklasse. Voor Nvidia’s Vision Surround zijn behalve 120 Hertz-monitoren ook een set bestaande uit infraroodzender en shutterbril van Nvidia nodig.

Er zijn diverse compatibele pc-games, waaronder populaire titels als GTA IV, Stalker, Call of Duty: Crysis, Modern Warfare 2, Fallout 3 en World of Warcraft.

De nieuwe stuurprogramma’s voor 32 en 64 bit-systemen zijn te vinden op de downloadpagina’s van Nvidia.