Su pantalla es un dispositivo que hace exactamente lo que está pidiendo: muestra datos (una secuencia de valores de color con marcadores especiales intermitentes que codifican comandos como “¡bien, hecho con esta fila de píxeles, en el siguiente!” O “el la pantalla ahora está llena, dibuje todos los píxeles de las filas nuevamente, y son los siguientes: “. Este flujo de píxeles se envía a la pantalla de la computadora (codificado como voltajes analógicos en los cables” rojo “,” verde “y” azul ” para pantallas VGA más antiguas o como un entero digital de 24 bits para pantallas más nuevas.
Ahora, todos estos datos especifican es un gran rectángulo lleno de puntos de diferentes colores, un rectángulo por cuadro (probablemente algo así como 1080 filas de 1920 píxeles, probablemente 60 veces por segundo). ¡Son muchos píxeles! Mover estos aproximadamente 356 megabytes de píxeles de su computadora a su pantalla mantiene ocupado su chip gráfico, pero también se encarga de traducir formas geométricas abstractas en un mar de píxeles. En su nivel más bajo, el sistema de gráficos sabe cómo hacer una cosa: tomar triángulos, moverlos a una posición en la pantalla (esto puede ser muy complicado y puede incluir cambios de coordenadas de una pantalla 3D a una 2D, movimiento debido a la animación , como en los videojuegos, etc.) y conviértalos en píxeles (esto también puede ser complicado, ya que el color del triángulo puede ser un cálculo muy complejo (¡piense en efectos especiales de fantasía en los videojuegos!).
Los controladores de su sistema de gráficos tienen la tarea de presentar una abstracción útil (interfaz) al programador, lo que le permite trabajar con primitivas de alto nivel como formas, matrices, rectángulos, imágenes, etc. Los controladores también programan y comparten el sistema de gráficos. entre todos los diferentes programas que lo usan (su escritorio necesita ser dibujado, al igual que su navegador, al igual que cada cuadro de video de YouTube).
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Al subir una capa, las cosas se vuelven específicas de la aplicación. La mayoría de los programas no se molestan en hablar directamente con un controlador y usan uno de los numerosos marcos gráficos que existen, que permiten a un programador manipular la imagen en la pantalla de formas cada vez más abstractas (formas complejas, curvas, objetos, sistemas de coordenadas anidados, cámaras) , iconos, etc.). Un lenguaje de muy alto nivel para especificar una imagen es HTML + CSS. Estos también se traducen a través de una multitud de capas de marcos, bibliotecas y abstracciones en formas básicas y mapas de bits.
Esta estratificación de abstracciones es, como otra respuesta mencionada, conveniente: los detalles de bajo nivel son cada vez más específicos del sistema exacto, pero las bibliotecas de alto nivel crean abstracciones que abarcan un gran espacio de usuarios. Por ejemplo, todos los fabricantes de pantallas se aseguran de que sus pantallas entiendan el mismo “idioma” (flujo de píxeles), y todos usan un cable estándar para conectarse al sistema de gráficos de una computadora. El sistema de gráficos maneja las conexiones a cualquier monitor, ya sea analógico o digital, y el hardware de una computadora es compatible con una gran variedad de sistemas de gráficos. El sistema operativo instalado en su computadora sabe cómo comunicarse con un vasto y diverso espacio de hardware informático (a través de programas específicos del dispositivo llamados “controladores”, que exponen una interfaz estándar al hardware para el que están escritos). Los marcos buscan ocultar diferencias entre diferentes sistemas operativos y diferentes detalles de implementación, exponiendo una vista altamente simplificada y productiva para usted, el usuario.
Ninguna de las transformaciones mencionadas es tan complicada por sí sola, pero traducir cosas de un diagrama de Matlab a píxeles en la pantalla es una cadena de software y hardware muy larga y trabajadora.
