基于可编程图形管线的大规模流程工厂模型多分辨率绘制方法

针对流程工厂设计中3维校审的实际需求,提出了基于可编程图形管线的大规模流程工厂模型多分辨率绘制方法。在分析了流程工厂模型特征的基础上,通过基本体元多分辨率模板构建对象的多分辨率模型,并在构建过程中保证低分辨率模型顶点集是高分辨模型顶点集的子集。因此,每个对象只需保存其最高分辨率下的顶点信息及各分辨率下的顶点索引。在此基础上,通过对显存中顶点缓冲、索引缓冲的有效管理,不仅实现了在渲染过程中利用顶点索引的变换完成不同分辨率的切换,还减少了内存与显存的数据交互。实验结果表明,该方法在普通PC机上对具有21 M左右面片的流程工厂模型,能够在保证绘制质量的前提下取得31帧/s的平均帧速,且预处理时间在10 s以内并无需额外硬盘空间。

基于OpenGL ES的3D图形绘制管线优化问题

目前,在嵌入式设备上(如手机)的3D游戏开发总是基于一定的图形API来进行的。OpenGL ES是为嵌入式系统而开发的3D图形绘制编程接口。在基于嵌入式的3D游戏开发过程中,由于硬件资源的相对不足,要得到绘制效果较理想的图形,就需要优化3D图形绘制过程。采用最新的图形管线理论,将OpenGL ES的3D图形管线绘制过程划分为七个管线绘制部分(这七个部分归属于三个绘制阶段),分析每个绘制部分的主要工作,在此基础上针对各个阶段提出了相应的优化方法。

图形硬件通用计算技术的应用研究

在通用计算的图形硬件加速研究中,综合了在OPENGL体系下的计算模型。通过实验,测试了该计算结构的性能并分析了提高计算性能的一些方法。在此基础上,介绍一种基于GPU的并行计算二维离散余弦变换方法。该方法可在GPU上通过一遍绘制,对一幅图像1至4个颜色通道,同时进行8×8大小像素块的离散余弦变换。实验表明在该实验硬件基础上,采用GPU加速的并行离散余弦变换,可比相同算法的CPU实现提高数百倍。

图形可见性裁减技术简述

可见性裁减技术是图形绘制管线提高图形显示帧率的关键技术之一。本文从动机、原理和算法描述3个方面简述了实时图形学中目前发展的可见性裁减技术,为从事实时图形绘制的技术人员提供进一步研究的导论。

基于国产GPU的GLSL编译器设计

GLSL(OpenGL Shading Language,GLSL)是一种高级图形编程语言,它自OpenGL 2.0版本开始成为OpenGL规范的一部分,专门用来编写OpenGL可编程管线对应的着色器。论文以OpenGL 2.0规范中的OpenGL着色语言(version1.10)为研究对象,根据其语言特性,结合国产GPU的单指令多数据(SIMD)指令集架构和可用资源,提出了一种在该GPU平台上可行的GLSL编译器设计。

多线程双向并行扫描光栅化硬件加速器

光栅化是图形渲染管线中的关键环节,光栅化加速器是决定图形处理器性能的重要部件。基于重心坐标系的透视校正插值算法,在边函数算法基础上,提出双向四行并行的扫描方式,优化了光栅化算法,提高了图形渲染管线效率。硬件上实现了多线程双向并行扫描的光栅化加速器,验证环境采用20 nmXCVU440平台芯片,综合实现后频率为125 MHz,满足设计需求。