论文摘要
随着智能手机等移动终端的快速发展,其作用已经从普通的通信工具变成个人娱乐中心,对三维图形的处理也越来越多,比如三维的操作界面,三维的游戏等等。这使得单单依靠CPU来处理如此繁多复杂的三维图形渲染是不实际的。于是,像桌面电脑的发展道路一样,专门用来渲染三维图形的处理器就变得越来越重要。由于移动设备不同于桌面电脑,它对带宽和功耗有特殊的要求,设计一款适合移动设备应用的图形处理器就有诸多的限制。本文对传统的图形处理器架构进行了深入的研究。在对两种传统架构进行比较后,本文选取了更适合嵌入式设备应用的瓦片纹理渲染架构。虽然该架构能够减少片外带宽的要求,但是它先要将渲染场景缓冲起来,还要为每一个像素块建立一张显示列表,这就大大增加了片外存储空间,并在片外存储空间不够时产生溢出,造成错误。为了解决这个问题,本文提出了一种根据片外存储空间和场景复杂度智能地调节宏像素块大小的方法。这样,在内存不够时,图形处理器就会为多个像素块建立一张显示列表,以此来减少显示列表的张数,从而大量减少片外存储空间。此外,本文还通过采取其他措施来提高图形处理器的性能。本文使用SystemC来设计图形处理器的概念模型,并且编写了相应的应用程序对其进行功能验证。整个设计、调试和验证的过程都是在Visual C++ 2008的环境下完成的,非常方便。经过测试,该图形处理器模型能够正确的进行各种坐标变换,剔除和裁剪,扫描转换,纹理贴图和深度测试等。
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标签：图形处理器论文; 瓦片纹理渲染架构论文; 像素块论文;