嵌入式3D圖形引擎的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn).pdf

1、嵌入式圖形用戶界面是嵌入式設(shè)備與使用者之間的對(duì)話接口。隨著軍事、醫(yī)學(xué)、嵌入式3D游戲日益廣泛的應(yīng)用,人們對(duì)高性能、穩(wěn)定可靠的嵌入式人機(jī)圖形交互界面的要求越來(lái)越迫切。在這個(gè)背景下,對(duì)嵌入式系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)——嵌入式GUI的研究就有著非常重要的意義。大多數(shù)傳統(tǒng)嵌入式GUI系統(tǒng)只提供2D控件繪制,即提供給用戶的顯示平面從邏輯設(shè)計(jì)上講是二維的。這種體系最大的缺點(diǎn)在于反映信息量小,在對(duì)真實(shí)場(chǎng)景進(jìn)行模擬顯示的時(shí)候,無(wú)法提供真實(shí)的場(chǎng)景數(shù)據(jù)。隨著嵌入式系

2、統(tǒng)硬件功能的不斷提高,如何開(kāi)發(fā)一款支持3D建模的嵌入式GUI已成為一個(gè)迫切的話題。要滿足這種需求,就需要研究如何將圖形學(xué)算法應(yīng)用到嵌入式系統(tǒng)中;如何在嵌入式系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)桌面3DGUI的流水線。但要在速度慢,內(nèi)存小,顯示分辨率低的情況下,在嵌入式設(shè)備上實(shí)時(shí)顯示三維圖形,就不能完全照搬已有的圖形學(xué)算法和引擎設(shè)計(jì)思路,需要對(duì)已有的真實(shí)感圖形學(xué)算法開(kāi)展工程化,實(shí)用化的研究。本文在深入分析了多種流行嵌入式GUI特點(diǎn)和實(shí)現(xiàn)方式的基礎(chǔ)上,總結(jié)了3D圖形

3、繪制的最基本元素,進(jìn)而設(shè)計(jì)了一種采用層次化體系結(jié)構(gòu)、可剪裁可配置、包括3D圖形支持的嵌入式GUI——AUTOGUI。該GUI不但可以提供傳統(tǒng)2D和一般3D的API,而且提供代碼生成模塊,可根據(jù)用戶的要求,采用數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)方式自生成可執(zhí)行代碼,從而減輕用戶編程的復(fù)雜性,使AUTOGUI更易于使用。本論文的特色和創(chuàng)新之處包括:1)分析了嵌入式GUI軟件開(kāi)發(fā)的共性,尤其對(duì)體系結(jié)構(gòu)和圖形代碼自動(dòng)生成進(jìn)行了深入的研究。2)提出了一種支持3D建模的嵌入