高速圖形生成系統(tǒng)及其圖形算法研究.pdf

1、隨著顯示系統(tǒng)的不斷發(fā)展，人們對(duì)圖形生成的速度和顯示效果的要求越來(lái)越高。機(jī)載圖形顯示系統(tǒng)是一種典型的高速圖形生成系統(tǒng)，其性能直接關(guān)系到飛行員能否準(zhǔn)確而及時(shí)的了解各種飛行狀態(tài)。國(guó)內(nèi)設(shè)計(jì)的機(jī)載圖形顯示系統(tǒng)雖然已在一些飛機(jī)上得到了應(yīng)用，但和國(guó)際先進(jìn)水平比還有一定的差距。本文針對(duì)機(jī)載圖形顯示等典型應(yīng)用，構(gòu)建了一個(gè)靈活、可移植、擴(kuò)展性強(qiáng)的高速圖形顯示系統(tǒng)。
　　本文首先研究了現(xiàn)有的高速圖形顯示系統(tǒng)構(gòu)架，在分析各自的優(yōu)缺點(diǎn)的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)了一套以

2、FPGA為核心的高速圖形顯示系統(tǒng)。該系統(tǒng)利用FPGA的并行執(zhí)行、內(nèi)部豐富的邏輯資源等特點(diǎn)，完成與上位機(jī)通信、圖形生成與反走樣、幀存切換控制、顯示驅(qū)動(dòng)等功能。系統(tǒng)采用三幀存結(jié)構(gòu)，節(jié)約了消隱時(shí)間，使系統(tǒng)在同樣的時(shí)間內(nèi)能夠生成更復(fù)雜的畫(huà)面；根據(jù)FPGA的計(jì)算能力和高速圖形顯示系統(tǒng)的需要，研究了直線、圓和字符等基本圖形的快速生成及反走樣算法，提出了一種圓弧反走樣算法，提高了圓弧的顯示效果；針對(duì)機(jī)載圖形顯示系統(tǒng)的需要，論文分析了電子全姿態(tài)指示儀等