1. Operační systém:
- Správa zdrojů :Operační systém spravuje systémové prostředky, včetně paměti, času procesoru a grafického hardwaru, a zajišťuje, že grafické aplikace mají potřebné prostředky ke správnému fungování.
- Obsluha I/O :OS poskytuje grafickým aplikacím mechanismy pro komunikaci se vstupními zařízeními (např. myš, klávesnice) a výstupními zařízeními (např. displej, tiskárna).
- Multitasking a plánování :Operační systém umožňuje spouštění více grafických aplikací současně a naplánuje jejich spuštění tak, aby byl zajištěn hladký výkon a odezva.
- Správa paměti :OS spravuje alokaci paměti a dealokaci pro grafické aplikace, čímž zajišťuje efektivní využití systémové paměti.
2. Programovací jazyky:
- Grafické knihovny a rozhraní API :Programovací jazyky poskytují knihovny a aplikační programovací rozhraní (API) speciálně navržené pro grafické programování. Tyto knihovny obsahují funkce a nástroje pro vytváření, manipulaci a vykreslování grafických prvků.
- Podpora napříč platformami :Některé programovací jazyky, jako je Java a JavaScript, nabízejí podporu napříč platformami, což umožňuje grafickým aplikacím běžet na více operačních systémech bez velkých úprav kódu.
3. Hardware:
- Graphics Processing Unit (GPU) :GPU je vyhrazená hardwarová součást, která zpracovává grafická data a provádí výpočetně náročné úlohy související s vykreslováním 2D a 3D grafiky.
– Video karta :Grafická karta, ve které je umístěn GPU, poskytuje potřebné hardwarové rozhraní mezi počítačem a zobrazovacím zařízením.
- Zobrazovací zařízení :Zobrazovací zařízení, jako je monitor nebo projektor, vykresluje grafický výstup vytvořený GPU a prezentuje jej uživateli.
- Příklad:Uvažujme scénář, kdy chce uživatel vytvořit 3D animaci pomocí počítačové grafické aplikace. Proces zahrnuje následující komponenty, které spolupracují:
- OS: OS spravuje systémové prostředky, včetně paměti a času CPU, které vyžaduje grafická aplikace. Poskytuje také zpracování I/O, což umožňuje aplikaci komunikovat s klávesnicí, myší a displejem.
- Programovací jazyk: Grafická aplikace je vyvinuta pomocí programovacího jazyka, který poskytuje přístup ke grafickým knihovnám a rozhraním API. Tyto knihovny obsahují funkce pro vytváření 3D objektů, aplikaci textur, nastavení osvětlení a vykreslení finální animace.
- Hardware: GPU zpracovává grafická data a provádí složité výpočty pro generování snímků 3D animace. Grafická karta připojí GPU k zobrazovacímu zařízení, které vykreslí a zobrazí animaci na obrazovce.
Stručně řečeno, operační systém, programovací jazyky a hardware spolupracují a poskytují komplexní prostředí pro počítačovou grafiku. OS spravuje systémové prostředky, programovací jazyky nabízejí knihovny a rozhraní API specifické pro grafiku a hardwarové komponenty, jako je GPU a zobrazovací zařízení, umožňují efektivní vykreslování a zobrazování grafického obsahu.