面向移動(dòng)設(shè)備的像素渲染器設(shè)計(jì).pdf

1、如今3D圖形技術(shù)被廣泛的應(yīng)用于電影，游戲等各個(gè)領(lǐng)域中，有效的提高了圖象的視覺效果。隨著消費(fèi)電子的迅猛發(fā)展，現(xiàn)在的手持設(shè)備也廣泛的采用了3D圖形技術(shù)，如3D的的操作界面，3D游戲以及3D的GPS導(dǎo)航等功能。當(dāng)前這些3D功能大多都是用軟件在通用處理器上模擬實(shí)現(xiàn)，這種實(shí)現(xiàn)方式使CPU的負(fù)載過大，耗能高，繪制的圖形質(zhì)量差，且很難做到3D圖形顯示的實(shí)時(shí)性。所以移動(dòng)設(shè)備對(duì)3D高清晰圖形繪制的迫切需求引起了人們的廣泛關(guān)注。一些移動(dòng)設(shè)備雖然可以利用軟件

2、模擬的方法實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單的3D圖形繪制功能，但是，由于3D高清晰圖形的繪制算法非常復(fù)雜，因此這種繪制方法不但占用了大部分的CPU資源，增加了CPU功耗，而且具有兩個(gè)缺點(diǎn)：繪制質(zhì)量差，只能繪制簡(jiǎn)單的圖形；繪制速度低，無法達(dá)到實(shí)時(shí)繪制。針對(duì)這些問題，必須采用專用的硬件電路來實(shí)現(xiàn)移動(dòng)設(shè)備的3D高清晰圖形處理系統(tǒng)。移動(dòng)設(shè)備的實(shí)時(shí)圖形處理系統(tǒng)應(yīng)具有快速的繪制單元，可以勝任3D高清晰圖形的實(shí)時(shí)繪制；而且，由于移動(dòng)設(shè)備采用電池供電、并且存儲(chǔ)器的帶寬較小，因

3、此移動(dòng)設(shè)備的3D高清晰圖形處理系統(tǒng)應(yīng)具有低功耗和低帶寬的特點(diǎn)。 針對(duì)移動(dòng)設(shè)備對(duì)3D高清晰圖形繪制的迫切需求，以及移動(dòng)設(shè)備對(duì)3D高清晰圖形處理系統(tǒng)提出的要求，本文將面向移動(dòng)設(shè)備的像素渲染器的設(shè)計(jì)作為研究?jī)?nèi)容。 本文的主要特色和創(chuàng)新如下： 針對(duì)移動(dòng)設(shè)備對(duì)3D高清晰圖形繪制的需求以及移動(dòng)設(shè)備的特點(diǎn)，本文提出一種面向移動(dòng)設(shè)備的像素渲染器的設(shè)計(jì)。該像素渲染器的設(shè)計(jì)有如下特點(diǎn)： 1.可編程設(shè)計(jì)，用戶可以靈活實(shí)現(xiàn)各種像

4、素渲染算法，定點(diǎn)數(shù)操作，在保證精度的前提下減少設(shè)計(jì)復(fù)雜度，減少電路面積從而降低電路功耗。 2.渲染器采用四路SIMD架構(gòu)，具有四個(gè)高效的并行的乘加單元，渲染器采用流水線架構(gòu)，并具有數(shù)據(jù)旁路功能，運(yùn)算速度快，每周期可以發(fā)射一條指令。 當(dāng)前，國(guó)外對(duì)面向移動(dòng)設(shè)備的圖形處理器已經(jīng)展開了全面的研究，也在相關(guān)領(lǐng)域取得了一定的成就，國(guó)內(nèi)該方面的研究還很少。由于關(guān)鍵算法和硬件設(shè)計(jì)方案屬于圖形芯片廠家的核心技術(shù)，并受知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)，因此相關(guān)