Программирование видеоадаптеров
Больше цветов больше бит
Многие режимы видеоадаптера SVGA позволяют одновременно отображать на экране больше чем 256 различных цветов. Естественно что для этого каждый пиксел должен быть представлен большим количеством бит.
|
Количество различных цветов |
Количество бит для кодировки пиксела |
|
256 |
8 |
|
32768 |
15 |
|
65536 |
16 |
|
16777216 |
24 |
|
4294967296 |
32 |
Рассмотрим 256-цветный режим видеоадаптера VGA. Каждый пиксел экрана представлен 8 битами данных видеопамяти. Видеоадаптер VGA содержит таблицу цветов (набор из 256 регистров ЦАП), которые согласно значениям, записанным в ней преобразует 8 битные данные видеопамяти в три 6-битных сигнала. Эти три сигнала поступают на три ЦАП и вырабатывающие красную, зеленую и синюю компоненты, определяющие цвет пиксела. Благодаря применению таблицы цветов вы можете выбрать для одновременного отображения на экране монитора любые 256 цветов из 262144 возможных.
Видеоадаптеры SVGA для каждого пиксела используют больше чем 8 бит. Обычно пиксел определяется 15, 16 или 24 битами. Естественно, что в этом случае использование таблицы цветов адаптера VGA затруднено. Например, для режима 65536 цветов (16 бит на пиксел) требуется увеличить размер таблицы цветов до 65536 18-битных регистров. Если адаптер SVGA кодирует пиксел 24 битами, то придется увеличивать размерность таблицы цветов с 18 до 24 или выше.
Поэтому в большинстве режимов SVGA реализована схема прямого кодирования цвета (Direct Color Mode). Биты, определяющие пиксел, группируются на три основные группы, непосредственно определяющие красную, зеленую и синюю компоненты цвета. Данные из этих трех групп передаются на три ЦАП и формируют видеосигнал. Таблица цветов не используется.
В некоторых режимах SVGA существует дополнительная, четвертая группа бит, также соответствующая каждому пикселу. Как правило, четвертая группа бит не используется. Некоторые модели видеоадаптеров могут использовать ее по своему усмотрению.
Например, на видеоадаптере Diamond Stealth 64, в режиме 110h, соответствующему спецификации VESA, для кодирования одного пиксела отводится два байта (рис. 7.1). Они разделены на четыре группы. Три из них имеют размер 5 бит и отвечают за красный, зеленый и синий компоненты цвета пиксела. Четвертая группа, резервная, состоит из одного бита. На рисунке 7.1 резервная группа отмечена символом 'X'.
Рисунок 7.1 Формат видеопамяти, 15 бит на пиксел
Таким образом, в режиме 110h видеоадаптер может отображать пикселы 25+5+5 = 32768-и различных цветов.
В режиме 111h на каждый пиксел также как и в режиме 110h отводится 2 байта, однако они имеют другой формат (рис. 7.2). Резервное поле отсутствует. За счет этого увеличен размер поля, управляющего зеленым компонентом цвета пиксела. Поэтому, в данном режиме видеоадаптер может отображать пикселы 25+6+5 = 65536-и различных цветов.
Рисунок 7.2 Формат видеопамяти, 16 бит на пиксел и резервное поле
Чтобы видеоадаптер мог одновременно отображать на экране 16777216 различных цветов, необходимо, чтобы для кодирования каждого пиксела отводилось 24 бита. Обычно видеоадаптеры используют для этого два различных формата кодирования пиксела (рис. 7.3 и 7.4)
Рисунок 7.3 Формат видеопамяти, 24 бит на пиксел
В режимах 112h, 115 и 118h на один пиксел отводится 4 байта (рис. 7.4). Они разделены на четыре группы по 8 бит в каждой. Три группы отвечают за красный, зеленый и синий компоненты цвета пиксела. Четвертая группа резервная. Такой формат позволяет одновременно отображать на экране монитора пикселы 28+8+8 = 16777216 различных цветов.
Рисунок 7.4 Формат видеопамяти, 24 бит на пиксел и резервное поле
Интересно отметить, что даже в режиме 118h, имеющем разрешение 1024x768 пикселов, на экране отображается 786432 пиксела. То есть меньше, чем количество цветов, которое видеоадаптер может одновременно отобразить на экране монитора.
