顯存技術發展脈絡
早期顯卡使用的記憶體類型繁多，各有特色：
- EDO DRAM：延伸資料輸出模式，縮短存取時間。
- VRAM：雙埠設計，可同時供 RAMDAC 與 CPU 存取，避免衝突。
- WRAM：增強型 VRAM，效能提升 20%，加速位元塊傳輸與填充。
- SDRAM：與系統總線同步工作，消除等待週期。
- SGRAM：圖形專用 SDRAM，支援寫遮罩與塊寫，大幅加速繪圖。
- MDRAM：多銀行架構，減少刷新與繪圖的時間損耗。
- RDRAM：採用 16-bit 高頻匯流排，頻寬高達 1.6GB/s（32-bit 達 4GB/s），曾用於高端專業卡。
現代顯卡統一採用 GDDR（Graphics Double Data Rate）系列，頻率從早期的 166MHz 發展至現在的 20Gbps 以上，頻寬突破 TB/s 級別。
3D 顯卡核心繪圖功能
| 術語 | 中文 | 說明 |
|---|
| Alpha Blending | Alpha 混合 | 利用 Alpha 通道實現半透明、玻璃、水面等效果。 |
| Bilinear Filtering | 雙線性過濾 | 取鄰近 4 個 texel 平均，消除貼圖放大時的馬賽克。 |
| Dithering | 抖動 | 以像素排列模擬更多色彩。 |
| Flat Shading | 平面著色 | 單一三角形使用同一顏色，效果生硬。 |
| Fogging | 霧化 | 混合背景色產生霧感，隱藏遠景細節。 |
| Gouraud Shading | 高洛德著色 | 頂點顏色插值，產生平滑漸變。 |
| Mipmap | 多級貼圖 | 預存多解析度貼圖，遠近自動切換，提升效能與畫質。 |
| Perspective Correction | 透視修正 | 修正貼圖在透視變換下的扭曲。 |
| Z-Buffer | 深度緩衝 | 儲存像素深度，解決遮擋關係。 |
| Texture Mapping | 貼圖映射 | 將 2D 圖像貼於 3D 模型表面。 |
三大 3D API
- Direct3D：Microsoft DirectX 核心，硬體加速為主，軟體模擬為輔，遊戲開發首選。
- OpenGL：跨平台開放標準，SGI 主導，廣泛用於 CAD、科學視覺化、專業圖形。
- Heidi (QuickDraw 3D)：Apple 推行的即時模式 API，擴展性強，Autodesk 大力支援，現已少見。
色深與卡類型
- 16-bit 色：65,536 色（高色）。
- 24-bit 色：1670 萬色（真彩色）。
- 32-bit 色：實際顯示仍為 24-bit，多出 8-bit 作為 Alpha 或填充，運算負載較高。
- 2D 卡：無 3D 加速引擎，僅負責桌面顯示。
- 3D 卡：具備 3D 硬體加速，通常兼容 2D 功能（Voodoo 2 等純 3D 卡除外）。
進階過濾與抗鋸齒
- Anisotropic Filtering（各向異性過濾）：對傾斜面貼圖取樣 8 個或更多像素，大幅改善斜視角清晰度，代價是更高填充率需求。
- Anti-Aliasing（抗鋸齒）：多重採樣（MSAA）或超級採樣（SSAA）混合邊緣像素，消除鋸齒。全場景抗鋸齒（FSAA）需 2-4 倍採樣，Voodoo 5 透過多晶片並行實現 2x2/4x4 級別。
其他關鍵技術
- AGP：專用顯示匯流排，獨佔頻寬，支援將系統記憶體作為材質緩存（GART）。
- Environment Mapped Bump Mapping (EMBM)：雙層貼圖模擬表面凹凸與環境反射，比傳統 Emboss 更真實。
- Phong Shading：逐像素計算光照，完美呈現鏡面高光，運算量極大。
- S3TL / T&L：幾何變換與光照運算下放至 GPU，減輕 CPU 負擔。