三维CAD操作为什么会“卡”?

2008-11-4 作者: 陈同江 李卓刚

关键字: 丽台 评测 三维CAD 

设计工程师在使用软件时,对于显卡的好坏往往并不容易得出明确结论,一般常见的说法是好显卡在做设计的时候很流畅,显卡性能不足时,往往会感觉很“卡”。但是为什么会感觉到卡呢?怎样才算流畅?“卡”对设计操作有什么影响呢?e-works将在本文中为您一一讲述。

  设计工程师在使用软件时,对于显卡的好坏往往并不容易得出明确结论,一般常见的说法是好显卡在做设计的时候很流畅,显卡性能不足时,往往会感觉很“卡”。但是为什么会感觉到卡呢?怎样才算流畅?“卡”对设计操作有什么影响呢?e-works将在本文中为您一一讲述。

  一、影响因素分析

  在用户三维CAD日常操作过程中,系统层面上的常驻内存的进程数量、线程数量、内存占用情况,显卡硬件上的显示核心、总线带宽、显存容量、显存速度等都是对显示速度的影响因素。就显示子系统而言,用户设置对屏幕显示流畅与否的影响主要包括三个方面的因素:

  1、显示分辨率

  显示分辨率是指计算机显示输出设备(如:CRT显示器、LCD显示器、投影仪等)输出图像分辨率。即该图像由多少个像素组成,通常表示为1024×768、800×600等形式,本次评测采用的显示分辨率为1440×900。

  显示分辨率越高,每秒需要传输的信号数量越大,显存内存(以下简称“显存”)需要存储的数据量越大。显存不但影响系统可用的最大分辨率和最大颜色数目,而且也影响着刷新率和显示速度(实际上从显示卡的说明书中可以看到,显卡只有在显存达到一定数量时,才能支持某个分辨率×色彩数目×刷新频率的组合)。

  2、屏幕刷新速率

  屏幕刷新速率是指图像在屏幕上更新的速度,也就是图像每秒在屏幕上出现的次数。实际上刷新率有垂直刷新率和水平刷新率两个概念。水平刷新率又称行频,它是显示器每秒内水平扫描的次数,单位是千赫兹(KHz)。垂直刷新率又称场频,通常所说的刷新率指的是垂直刷新率,它的单位是Hz(赫兹)。由于LCD和GRT技术原理不同,所以在刷新率上就有着不同的技术规范和表现。

  在LCD显示器中,每个像素都持续发光,直到不发光的信号被送到控制器中,所以LCD显示器的刷新率高低并不会造成画面闪烁,刷新率在60Hz时,LCD就能获得很好的画面;CRT显示器的画面由电子枪的循环往复扫描,通过电子撞击屏幕发光产生亮点,只有不断重绘才能产生稳定的画面,因此CRT显示器的刷新频率越高屏幕图像闪烁感就越轻,稳定性也就越高,看上去画面也就越稳定,一般在CRT上刷新频率超过75Hz后人的感觉就比较好。在早期,由于显卡显存较小,显示分辨率对屏幕显示效果影响比较明显,但随着显卡性能的提升,屏幕刷新速率的影响逐步减小,可以忽略不计。

  3、显示驱动程序

  由于专业显卡提供了对OPGL函数的全面支持,因此其驱动程序和普通显卡完全不同,此外,为了提高对某款三维CAD软件的支持,专业显卡厂商往往会推出针对主流三维CAD软件专门认证过的程序,采用这样的驱动程序能有效发挥专业显卡的计算优势。比如本次参评的普通显卡为NVIDIA Geforce 8600GT,采用经过微软认证的Forceware162.18版本的驱动程序,而丽台专业显卡均采用经过微软认证的Forceware169.19版本的驱动程序。

  二、流畅与否的判断标准

  谈到画面的流畅程度,首先要从视觉残留说起。视觉残留也叫视觉暂留,是光对人眼视网膜所产生的视觉在光停止作用后,仍保留1/24秒时间,这是由于人的视神经的反应速度造成的,因此普通摄影机的速度是每秒24张照片,动画、电影等视觉媒体形成和传播也以此为根据。当每秒中变化的画面数量达到24幅以上时,人眼会感觉不到画面之间有间隙,可以连续观看,达到30FPS后,人眼一般感觉就很流畅了。

  定义视频速度的参数是FPS(Frames Per Second帧/秒),更确切的解释,就是“每秒中填充图像的帧数(帧/秒)。每一帧代表一幅静止画面,“FPS”值越高每秒填充的帧数就越多,那么画面就越流畅。当显卡能提供的“FPS”值不足以满足应用的画面更新要求时,用户就会感觉画面不连贯,俗称“丢帧”。

  三维CAD和游戏操作对于FPS的要求有所不同,是否流畅实际上和需要显示画面的复杂程度、视频的码率等因素有一定关系,三维CAD软件多为静态操作,对画面显示更新速度要求并不太高。从e-works测试的情况来看,NX5设计者在显示设计方面充分考虑了性能和视觉效果之间的平衡,无论性能多强悍的显卡,在NX5操作中一般平均速度超过30FPS后将不再持续大幅度提高显示刷新速度,偶尔会有60FPS以上的速度出现,但往往一瞬即逝;而不像某些操作类的电脑游戏为了追求很高的微操作准确度,对FPS要求很高,例如C/S高手宁可降低显示分辨率也要追求显示速度接近100FPS。

  为了让读者对参评设备在实际操作中的表现有直观的了解,e-works采用以下标准判断视频速度是否流畅:

  表 1 视频流畅判断标准

  三维CAD设计工程师要选用什么样的显卡才能保证正常操作?请看e-works评测文章:

  专业显卡怎么挑?http://articles.e-works.net.cn/Articles/IO/Article56452.htm

相关链接:
丽台专业显示卡测试方法说明
http://articles.e-works.net.cn/Articles/IO/Article56449.htm
专业显卡 专业在哪?
http://articles.e-works.net.cn/Articles/IO/Article56451.htm
专业显卡怎么挑?
http://articles.e-works.net.cn/Articles/IO/Article56452.htm


 



责任编辑:熊东旭