Mikä on näyttöluettelo?

Tietokonegrafiikan näyttöluettelo on komentojen sarja, joka suoritettaessa antaa ohjeita objektin piirtämisestä näyttöön tai muuhun tulostuslaitteeseen. Näyttöluettelon käytön tarkoituksena on lisätä renderöityjen kohtausten nopeutta ja tehokkuutta sekä helpottaa ohjelmoinnin lähdekoodin lukemista. Useat ohjelmisto- ja laitteistotyypit käyttävät näyttöluetteloa esineiden näyttämiseen, mukaan lukien vektoripohjainen grafiikan muokkausohjelmisto, jotkin pelikonsolijärjestelmät ja tietyt tietokonegrafiikkakirjastot. Yksi näyttöluettelon käytön osa, joka voi tehdä sen mahdottomaksi tietyille sovelluksille, on se, että kun ohjeet on lisätty luetteloon, niitä ei voi muuttaa, mikä tarkoittaa, että komentojen luettelon edustaman objektin on pysyttävä täsmälleen samana joka kerta renderoitu.

Näyttöluettelon tärkeä käyttö on estää tietokoneen grafiikkaprosessointiyksikön (GPU) joutumasta suorittamaan sama laskentasarja joka kerta, kun otos piirretään tulostuslaitteeseen. Kun lisäät grafiikkakomentoja luetteloon ja ohjaat sitten ohjelmistoa, joka käyttää luetteloa komentojen kokoamiseen, kaikki näytön laskelmat suoritetaan ja tallennetaan muistiin. Tämä tarkoittaa, että suurin osa laskutoimituksista on jo suoritettu joka kerta, kun objekti piirretään. Kun kohde on piirrettävä useita kertoja yhden kohtauksen sisällä, se voidaan tehdä paljon nopeammin käyttämällä yhtä näyttöluetteloa.

Näyttöluettelo voi suorittaa useita toimintoja, kun kaikki komennot on ladattu. Objektin, joka käyttää kuvaa tekstuurina, kuvan alkuperäinen värisyvyys ja muut ominaisuudet voidaan muuntaa käytettävän resoluution ja näytönohjaimen edellyttämään muotoon. Pintamateriaalit, erityisesti kerrostetut, voidaan laskea etukäteen, mikä säästää huomattavasti aikaa lopullisen renderoinnin aikana. Muiden ennen renderointia suoritettujen laskelmien lisäksi kootut luettelotiedot voidaan tallentaa näytönohjaimen muistiin erillisen tietokoneen tai virtuaalimuistin sijasta. GPU: lle tarvittavien tietojen tallentaminen samaan fyysiseen laitteistokorttiin voi lisätä renderointinopeutta, koska se pystyy kulkemaan paljon nopeammin prosessorille.

Näyttöluettelon käytön kompromissi on, että laskelmat on tallennettava jonnekin. Tämä tarkoittaa sitä, että monien luetteloiden luominen voi mahdollisesti käyttää paljon suuremman määrän tietokoneen muistia kuin muuten tarvittaisiin. Tämä voi johtua objektin vaatimasta monikulmioiden määrästä tai tekstuurimuistiin sijoitettavan kuvan koosta. Monimutkaisissa kohtauksissa luetteloiden koko voi ylittää käytettävissä olevan muistin määrän ja vaikuttaa näytönohjaimen suorituskykyyn.