實(shí)時(shí)嵌入式圖形系統(tǒng)中的三角形光柵化研究與設(shè)計(jì).pdf

1、圖形系統(tǒng)是當(dāng)代計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的重要組成部分?，F(xiàn)代很多應(yīng)用需要低失真的低硬件資源消耗的嵌入式的圖形加速卡。例如，現(xiàn)代手機(jī)越來越向著掌上平臺(tái)的方向發(fā)展，也就越來越需要嵌入式的圖形加速卡來支持其圖形功能。 三角形是圖形學(xué)的基本處理對(duì)象，也是組成其他更為復(fù)雜的二維或三維圖形的基本單元。對(duì)于圖形加速卡來說，處理好三角形光柵化是極為重要的。 以往的三角形光柵化算法有些為了追求速度，而犧牲了一部分的圖形真實(shí)性。使得所繪制的三角形不完全真實(shí)

2、。本文在下文中將提到的基于DDA和基于Bresenham的三角形光柵化算法就是如此。另外一些光柵化算法保證了圖形低失真，但同時(shí)速度上仍可以改進(jìn)。本文下文將提到一種基于邊函數(shù)的三角形光柵化算法就是如此。 本文將探討如何使用有限的硬件資源來實(shí)現(xiàn)低失真的實(shí)時(shí)的三角形光柵化。本文改進(jìn)了基于邊函數(shù)的三角形光柵化算法，并采用隨機(jī)采樣反走樣算法，使用verilog語言實(shí)現(xiàn)了一個(gè)實(shí)時(shí)的低失真的嵌入式的圖形加速卡中的三角形光柵化部分。文中對(duì)這種算

3、法與其它幾種算法進(jìn)行了比較，比較結(jié)果表明改進(jìn)后的的三角形光柵化算法失真程度低于基于DDA和基于Bresenham的三角形光柵化算法；同時(shí)，在掃描階段的速度快于其它幾種基于邊函數(shù)的三角形光柵化算法。本文最后使用xilinx的ISE，選用Virtex-II Pro芯片對(duì)所實(shí)現(xiàn)三角形光柵化模塊進(jìn)行了綜合和仿真。綜合結(jié)果顯示：三角形光柵化模塊使用了Virtex-II Pro XC2VP30芯片23％的硬件Slices資源，最大工作頻率達(dá)到168