Quelltext der Seite 3dfx Voodoo Graphics

[[Datei:KL Diamond Monster3D Voodoo 1.jpg|mini|Eine 3D-Grafikkarte ''Diamond Monster 3D'' des Unternehmens [[Diamond Multimedia]] mit Voodoo-Grafikbeschleunigung.]]
Der '''Voodoo Graphics''' (auch „Voodoo 1“) (Codename SST-1) ist ein im Oktober [[1996]] vorgestellter [[3D]]-Grafikchipsatz des ehemaligen [[Kalifornien|kalifornischen]] Unternehmens [[3dfx|3dfx Interactive]]. Er gilt als erster brauchbarer 3D-Grafikchip im nichtprofessionellen Bereich. Im professionellen Bereich wie beispielsweise bei CAD kamen schon früher Grafikadapter nach dem [[Texas Instruments Graphics Architecture | TIGA]]- oder [[8514/A]]-Standard zum Einsatz.

== Geschichte ==
Bereits vor dem Voodoo Graphics präsentierte [[Nvidia]] mit dem NV1 einen 2D/3D-Grafikchip, der allerdings mit [[Bézierkurve|Curved Surfaces]] arbeitete, was bei Entwicklern auf wenig Zustimmung stieß.

Nach etwa zweijähriger Entwicklungszeit präsentierte 3dfx Interactive im Oktober [[1996]] den Voodoo Graphics. Anders als der [[nVidia NV1]] war dieser ein reiner 3D-Chip ohne 2D-Funktionalität und nutzte das [[Dreieck]] als Standardprimitiv. Analog zum PCX1 von [[PowerVR]] bot er nur eine 3D-Einheit und benötigte eine separate 2D-Karte im selben System. Im Vergleich zu späteren 3D-Beschleunigern und den zu der Zeit gängigen 3D-Grafik-Workstations enthielten diese frühen Grafikbeschleuniger nur die Rasterizing-Einheit, die das Füllen des [[Framebuffer]]s übernimmt. Die zur Projektion von 3D-Koordinaten auf die zweidimensionale Bildfläche notwendigen [[Matrixmultiplikation]]en und die Beleuchtungsberechnungen wurden noch auf der Host-CPU durchgeführt. Die erste 3D-Beschleunigerkarte mit einer funktionierenden [[Transform and Lighting|Transform & Lighting]]-Einheit war die Ende 1999 vorgestellte [[NVIDIA GeForce 256]].

In 3D-Anwendungen (z.&nbsp;B. Computerspiele) übernimmt die Beschleunigerkarte die Aufgaben zur Grafikberechnung. Das hatte den großen Vorteil, dass durch die verminderte Auslastung des Hauptprozessors geringere Anforderungen an das Computersystem gestellt wurden. Schon Systeme mit damals relativ leistungsschwachen Prozessoren (ab [[Intel]] [[Pentium]] mit 90&nbsp;MHz und 32&nbsp;MB Arbeitsspeicher) konnten durch den Voodoo Graphics von einer deutlich beschleunigten und vor allem verschönerten 3D-Grafik – eine entsprechende Anwendung vorausgesetzt – profitieren.

Die damals übliche Auflösung in Computerspielen mit 3D-Grafik für den [[Personal Computer|PC]] war meist auf {{*|320|200}} [[Pixel]] beschränkt. Mit der zusätzlichen 3D-Beschleunigerkarte waren Auflösungen von 640&nbsp;×&nbsp;480 Pixel mit einer beeindruckenden Bildverbesserung flüssig spielbar. Dazu war es nötig, die Spiele an die [[Hardware]] anzupassen. Den Programmierern wurde dazu von 3dfx Interactive die hauseigene [[Application Programming Interface|Schnittstelle]] [[Glide]] zur Verfügung gestellt. Da die erreichbaren Verbesserungen aber immens waren, ließen entsprechende [[Patch (Software)|Patches]] nicht lange auf sich warten. U.&nbsp;a. ''[[Descent II]], [[Quake]]'' sowie ''[[Tomb Raider]]'' zählten zu den so aufgewerteten Computerspielen. Die damals bereits bestehenden Grafikschnittstellen [[OpenGL]] und [[Direct3D]] wurden ebenfalls unterstützt.

Die ersten 3D-Beschleunigerkarten mit dem Voodoo Graphics kosteten circa 370&nbsp;[[Deutsche Mark|DM]].

[[Datei:Loop kabel voodoo 1.jpg|mini|Verkabelung (Voodoo oben, Grafikkarte unten)]]

== Installation ==
Eine mit dem Voodoo Graphics bestückte 3D-Beschleunigerkarte wird mit einem analogen [[Loop-Kabel]] mit der 2D-Grafikkarte verbunden; den Monitor schließt man ebenfalls an die 3D-Beschleunigerkarte an. So installiert, wird das von der 2D-Karte kommende Signal (z.&nbsp;B. die Darstellung einer Kommandozeile oder der Windows-Desktop) durch das Loop-Kabel zum Monitor durchgeschleift.

Durch diese Konstruktion kann es aber bei (damals) hohen Bildwiederholraten und Auflösungen (ab etwa {{*|1280|1024}} Pixeln) im 2D-Modus zu Qualitätseinbußen kommen. [[PowerVR]] verfolgte deshalb ein anderes Konzept über den [[Peripheral Component Interconnect|PCI]]-Bus, das allerdings deutlich leistungsfähigere [[Mainboard|Hauptplatinen]] voraussetzte.

[[Datei:DiamondMonster3D.jpg|mini|Die beiden übereinanderliegenden Chips stellen PixelFX und TexelFX dar.]]

== Eigenschaften ==
Fast alle (für Ausnahmen siehe unten) Karten mit dem Voodoo Graphics sind mit 4&nbsp;MByte 50&nbsp;MHz [[Extended Data Output Random Access Memory|EDO]]-Speicher ausgestattet. Durch eine für damalige Verhältnisse ungewöhnliche Dual-Channel Speicheranbindung mit {{*|2|64}}&nbsp;Bit waren 2&nbsp;MB [[Framebuffer]] für den PixelFX genannten Pixelprozessor und 2&nbsp;MB Texturspeicher für den TexelFX genannten Texturprozessor reserviert. Der Standardtakt beträgt 50&nbsp;MHz.

Die angegebene Füllrate beträgt 45&nbsp;Megapixel (respektive 45&nbsp;Megatexel). Zum Vergleich, die im Jahr [[2000]] erschienene [[NVIDIA GeForce 2|GeForce 2 GTS]] brach als erste Grafikkarte die Grenze von 1&nbsp;Gigapixel. Der [[RAMDAC]] der Voodoo Graphics beträgt 135&nbsp;MHz. Bei Verwendung des [[Z-Buffer]]s konnte eine Auflösung von {{*|640|480}} ansonsten {{*|800|600}} bei 85&nbsp;Hz erreicht werden. Dies geschieht mit einer [[Farbtiefe (Computergrafik)|Farbtiefe]] von 16&nbsp;Bit ([[High Color]]); die so darstellbaren 65.536&nbsp;Farben waren zur damaligen Zeit revolutionär.

(Die folgende Liste wurde aus dem technischen Handbuch<ref> [http://www.voodooalert.de/de/files/whitepaper/voodoo_graphics.pdf Offizielle Referenz zum SST-1] (PDF; 1,4&nbsp;MB) </ref> übernommen.)
*dreiecksbasierte Rasterisierungseinheit
*perspektivisches [[Texture Mapping]]
*[[Alpha Blending]]
*24&nbsp;Bit [[Dithering (Bildbearbeitung)|Dithering]]
*Textur-[[Antialiasing (Computergrafik)|Antialiasing]] (hier im Sinne von Edge-Antialiasing) mit Subpixelkorrektur
*linear interpoliertes [[polygon]]basiertes [[Gouraud Shading]]
*linear interpoliertes 16&nbsp;Bit [[Z-Puffer]] Rendern
*perspektivisches und gleitkommagenaues 16&nbsp;Bit [[W-Puffer]] Rendern
*unterstützte Interpolationsmethoden zur [[Texture Mapping#Texturinterpolation|Texturfilterung]]: [[Point Sampling]] sowie [[Bilineare Filterung|bilineares]] und [[Trilineare Filterung|trilineares]]<ref> Genaugenommen handelt es sich dabei nicht um trilineares Filtern, sondern um [[Mip Mapping]], was ein ähnliches Ergebnis produziert. </ref> Texturfiltern mit integriertem [[Level of Detail|LOD]] abhängigen [[Mip Mapping]] der [[Textur (Computergrafik)|Textur]]
*unterstützte Texturformate
**8&nbsp;Bit: [[RGB-Farbraum|RGB]](3-3-2), Alpha(8), Intensity(8), Alpha-Intensity(4-4), YIQ(4-2-2) (narrow channel Texturkompression)
**16&nbsp;Bit: RGB(5-6-5), ARGB(1-5-5-5), ARGB(4-4-4-4), ARGB(8-3-3-2), Alpha-Intensity(8-8), AYIQ(8-4-2-2) (Alpha + narrow channel [[Texturkomprimierung|Texturkompression]])
* „narrow channel“ Texturkompression: 24&nbsp;Bit [[RGB-Farbraum|RGB]] nach 8&nbsp;Bit [[YIQ-Farbmodell|YIQ]]
*2–4&nbsp;[[Megabyte|MB]] [[Extended Data Output Random Access Memory|EDO]] DRAM [[Framebuffer]]
*1–4&nbsp;MB EDO DRAM Texturspeicher

Im Gegensatz zu aktuellen (2013) Grafikkarten bearbeitet die Voodoo nur den letzten Teil der Renderingpipeline, nämlich die Rasterisierung inklusive [[Texture Mapping]] von Dreiecken im Bildschirmkoordinatensystem. Moderne Grafikkarten übernehmen zudem die Transformation der Geometrie sowie das Clipping.

[[Datei:3dfxvoodoo1diamond.jpg|mini|Diamond Monster 3D mit Durchschleif-Kabel]]

== Bekannte 3D-Beschleunigerkarten mit Voodoo Graphics ==
[[Datei:MiroHISCORE 3D.jpg|mini|Miro Highscore 3D]]
<!-- Bitte wirklich nur ausgewählte Karten eintragen, ansonsten wird die Liste zu lang -->
{{Belege fehlen}}
* Diamond Monster 3D (4&nbsp;MB)
* Guillemot MaxiGamer 3D (4&nbsp;MB)
* Orchid Righteous3D (bei dieser Karte hörte man ein Klicken beim Wechsel in den 3D-Darstellungsmodus, da ein mechanisches [[Relais]] verwendet wurde)
* Miro Highscore 3D und die baugleiche [[Canopus (Unternehmen)|Canopus]] Pure 3D (6&nbsp;MB Grafikspeicher; die zusätzlichen 2&nbsp;MB sind weiterer Texturspeicher)
* VillageTronic MacMagic (8&nbsp;MB Gesamtspeicher, je 4&nbsp;MB Bild- und Texturspeicher)
* Quantum3D Obsidian 100SB 4440/4400 ([[Scan Line Interleave|SLI]]-Karte mit 20 bzw. 12&nbsp;MB Gesamtspeicher, die erste Version hat eine zweite TMU wie beim [[Voodoo 2|Voodoo2]]-Chipsatz)

== Software-Emulation der 3dfx Voodoo Graphics ==
Für die Emulationssoftware [[DOSBox]] gibt es einen Patch, der den Voodoo Graphics 3D-Beschleuniger softwareseitig emuliert.<ref> [http://vogons.zetafleet.com/viewtopic.php?t=25606 Voodoo-Graphics-SW-Emulation für die DosBOX]</ref>

== Weblinks ==
{{commonscat}}

== Fußnoten ==
<references/>

{{Navigationsleiste 3dfx-Grafikchips}}

[[Kategorie:Grafikchip]]
[[Kategorie:Markenname (Hard- und Software)|#3dfx Voodoo Graphics]]