面向移動設(shè)備的光柵化處理器的研究與設(shè)計.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，移動設(shè)備中軟件模擬實現(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時性。國外圖形芯片公司對移動設(shè)備3D繪制的硬件設(shè)計展開了全面的研究，也取得了一定的成果，但是受知識產(chǎn)權(quán)的保護，關(guān)于3D圖形繪制的硬件設(shè)計的核心技術(shù)細節(jié)鮮有報道，國內(nèi)的圖形研究只是針對某些具體的應(yīng)用進行軟件設(shè)計，未見移動設(shè)備圖形繪制硬件實現(xiàn)的相關(guān)報道。因此采用專用的硬件電路實現(xiàn)

2、移動設(shè)備的3D圖形處理系統(tǒng)，使之能夠快速真實的繪制復(fù)雜圖形，滿足實時繪制的需求日益迫切。
　　 論文在教育部-英特爾信息技術(shù)專項合作基金的支撐下，將面向移動設(shè)備的3D圖形繪制系統(tǒng)中光柵階段的硬件實現(xiàn)作為研究內(nèi)容。
　　 論文主要工作和特色如下：
　　 1)針對真實感的3D圖形系統(tǒng)的特點，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，給出了一個完整的3D圖形光柵化處理器架構(gòu)，該架構(gòu)包括一個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。采用定點數(shù)據(jù)通路，利用有效的定點算法對三角形頂點數(shù)據(jù)進行處理，從而達到降低電路復(fù)雜度，保持較低功耗的效果。
　　 2)設(shè)計了一個面向移動設(shè)備的可編程三角形建立引擎，根據(jù)運算特點自定義指令集，用戶可以靈活實現(xiàn)各種光柵算法；采用三路SIMD處理器架構(gòu)，8級流水線，能夠有效提高計算吞吐率，一個時鐘周期執(zhí)行一條指令；還擁有高精度的特殊函數(shù)求值單元，從而保證了運算精度。
　　 3)給出了可編程三角形建