面向移動(dòng)設(shè)備的光柵化處理器的研究與設(shè)計(jì).pdf

1、隨著電子設(shè)備顯示分辨率的增加以及3D圖形顯示的幾何模型變得更加復(fù)雜，移動(dòng)設(shè)備中軟件模擬實(shí)現(xiàn)的3D圖形繪制占用大量的CPU資源，繪制的圖形質(zhì)量差，很難做到圖形顯示的實(shí)時(shí)性。國(guó)外圖形芯片公司對(duì)移動(dòng)設(shè)備3D繪制的硬件設(shè)計(jì)展開了全面的研究，也取得了一定的成果，但是受知識(shí)產(chǎn)權(quán)的保護(hù)，關(guān)于3D圖形繪制的硬件設(shè)計(jì)的核心技術(shù)細(xì)節(jié)鮮有報(bào)道，國(guó)內(nèi)的圖形研究只是針對(duì)某些具體的應(yīng)用進(jìn)行軟件設(shè)計(jì)，未見移動(dòng)設(shè)備圖形繪制硬件實(shí)現(xiàn)的相關(guān)報(bào)道。因此采用專用的硬件電路實(shí)現(xiàn)

2、移動(dòng)設(shè)備的3D圖形處理系統(tǒng)，使之能夠快速真實(shí)的繪制復(fù)雜圖形，滿足實(shí)時(shí)繪制的需求日益迫切。
　　 論文在教育部-英特爾信息技術(shù)專項(xiàng)合作基金的支撐下，將面向移動(dòng)設(shè)備的3D圖形繪制系統(tǒng)中光柵階段的硬件實(shí)現(xiàn)作為研究?jī)?nèi)容。
　　 論文主要工作和特色如下：
　　 1)針對(duì)真實(shí)感的3D圖形系統(tǒng)的特點(diǎn)，在分析和研究3D圖形中光柵化算法和工作流程的基礎(chǔ)上，給出了一個(gè)完整的3D圖形光柵化處理器架構(gòu)，該架構(gòu)包括一個(gè)可編程的三角形建立引

3、擎和基于像素塊的掃描插值單元。采用定點(diǎn)數(shù)據(jù)通路，利用有效的定點(diǎn)算法對(duì)三角形頂點(diǎn)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，從而達(dá)到降低電路復(fù)雜度，保持較低功耗的效果。
　　 2)設(shè)計(jì)了一個(gè)面向移動(dòng)設(shè)備的可編程三角形建立引擎，根據(jù)運(yùn)算特點(diǎn)自定義指令集，用戶可以靈活實(shí)現(xiàn)各種光柵算法；采用三路SIMD處理器架構(gòu)，8級(jí)流水線，能夠有效提高計(jì)算吞吐率，一個(gè)時(shí)鐘周期執(zhí)行一條指令；還擁有高精度的特殊函數(shù)求值單元，從而保證了運(yùn)算精度。
　　 3)給出了可編程三角形建