GPU中幾何圖元光柵化模型的搭建和仿真.pdf

1、光柵化是圖像處理中特別重要的組成部分，它將由幾何數(shù)據(jù)和像素?cái)?shù)據(jù)定義的基本圖元轉(zhuǎn)化成與像素點(diǎn)對(duì)應(yīng)的片段。點(diǎn)、線、三角形是圖像處理的基本圖元，他們經(jīng)過(guò)光柵化之后邊緣就會(huì)呈現(xiàn)鋸齒狀，使得圖像出現(xiàn)失真，為了更好地顯示圖像，我們要對(duì)其進(jìn)行反走樣處理，將邊緣進(jìn)行光滑處理。
　　本文介紹了點(diǎn)線三角形三種圖元的基本屬性，如點(diǎn)的大小，顏色，直線的寬度，點(diǎn)畫模式，著色模式和三角形的點(diǎn)畫模式，著色模式，反走樣處理等。根據(jù)三種圖元的基本屬性，分別介紹了其

2、光柵化和反走樣算法。點(diǎn)的光柵化是根據(jù)點(diǎn)的坐標(biāo)和大小確定點(diǎn)的正方形掃描區(qū)域，反走樣通過(guò)點(diǎn)的圓域確定采樣區(qū)域并進(jìn)行多重采樣來(lái)實(shí)現(xiàn)。線的光柵化是由改進(jìn)的bresenham算法來(lái)實(shí)現(xiàn)，反走樣通過(guò)距離加權(quán)算法，并對(duì)直線的端點(diǎn)進(jìn)行修正來(lái)實(shí)現(xiàn)。三角形的光柵化是采用基于bresenham算法與屬性平面方程的插值算法來(lái)實(shí)現(xiàn)，反走樣通過(guò)邊方程和多重采樣的處理方式來(lái)實(shí)現(xiàn)。根據(jù)以上算法和三種基本圖元的屬性，搭建了掃描轉(zhuǎn)換模塊的仿真模型。點(diǎn)的光柵化和反走樣模型主

3、要包括點(diǎn)命令接收模塊，點(diǎn)掃描區(qū)域，點(diǎn)的覆蓋率計(jì)算和像素的輸出模塊。線的光柵化和反走樣模型主要包括直線參數(shù)建立與主軸掃描模塊，線寬垂直掃描，屬性參數(shù)步進(jìn)，反走樣邊界處理和端點(diǎn)處理，像素點(diǎn)的輸出模塊。三角形光柵化和反走樣模型包括三角形參數(shù)建立模塊，屬性參數(shù)初始化，掃描插值模塊，像素輸出模塊。驗(yàn)證平臺(tái)采用pls_sim平臺(tái)，此平臺(tái)有完善的BFM，和輸出結(jié)果對(duì)比單元，還有圖像顯示單元，既可以精確地檢查輸出的正確性，也可以直觀形象地查看輸出結(jié)果。