一种图形光栅的硬件实现算法

提出了一种面向嵌入式平台的图形光栅的硬件实现算法。将三角面包围盒内的像素分成多个规则像素块,在像素块基础上进行扫描转换和像素插值以及透视校正。在对算法做了大量优化后,用FPGA(现场可编程门阵列)对算法进行了实现和验证。与传统的光栅算法相比,提出的算法提高了像素命中率,减小了计算复杂度,降低了硬件成本。验证结果表明,算法渲染的图形质量达到OpenGLES1.1渲染效果;在一般场景下的渲染速度达到30帧/秒,满足实时渲染要求;在XilinxFPGAVertex2Pxc2vp30-7ff89上的综合资源为5545个Slice,硬件消耗较小。

面向移动设备的3D图形处理器设计

提出一种面向移动设备的3D图形处理器的设计方法,从图形算法和硬件架构两个层次进行优化.对图形算法进行C语言的仿真模拟,并设计高效的具有并行和流水线结构的图形处理器架构.该架构采用定点的数据通道,拥有一个可编程的顶点处理器和基于像素块的光栅扫描转换模块,降低电路复杂度的同时提高了整体性能.该设计已经在FPGA上验证,并给出了实验结果.实验结果显示该图形处理器结构可以满足移动设备的图形应用要求,具有可行性.

3D图形的裁剪算法及硬件实现技术研究

随着计算机绘图规模的需要,借助辅助硬件资源,来提高图形处理单元(GPU)处理速度的需求越来越普遍。文章描述了一种裁剪引擎,它能够处理3D图形中的裁剪、透视除法以及视口映射的功能。硬件实现的难度取决于裁剪算法的复杂程度。我们在Sutherland-Hodgman裁剪算法的基础上提出一种新的裁剪算法,该算法通过去除冗余顶点以提高处理速度,同时利用编码来判断线段可见性的方法使得硬件实现变得很容易。最后,我们在FPGA上实现了这个裁剪引擎并且能够以3M个三角形/s的速度运行,满足了图形流水中的实时性要求。