三維幾何圖形加速引擎設(shè)計(jì)及FPGA實(shí)現(xiàn).pdf

1、隨著嵌入式對(duì)圖形應(yīng)用要求的不斷提高，完全依靠單一CPU繪制復(fù)雜的三維圖形很難達(dá)到交互性實(shí)時(shí)要求。在嵌入式圖形應(yīng)用中加入專(zhuān)用的圖形處理芯片來(lái)提高圖形的繪制速度，將CPU從繁重的圖形計(jì)算任務(wù)中解放出來(lái)的需求變得越來(lái)越迫切。 3D幾何圖形加速引擎是3D引擎的重要組成部分。本文在分析和研究3D幾何圖形引擎的結(jié)構(gòu)和工作流程的基礎(chǔ)上，建立了一個(gè)較完整的3D幾何圖形加速引擎。本文首先討論了3D幾何圖形加速引擎中的基本運(yùn)算單元和基本邏輯單元?；?/p>

2、本運(yùn)算單元包括18位自定義的的浮點(diǎn)數(shù)加法器、減法器、乘法器和除法器?；具壿媶卧〝?shù)據(jù)選擇器和數(shù)據(jù)分配器。本文然后討論了脈動(dòng)矩陣乘法器的設(shè)計(jì)，最后討論了3D幾何圖形加速引擎的結(jié)構(gòu)。3D幾何圖形加速引擎包括幾何模型變換模塊，光照模塊，形成圖元模塊及顯示處理模塊。 本文首先通過(guò)使用自定義基本單元，即可以保證數(shù)值的精度，又可保證計(jì)算過(guò)程中有足夠的動(dòng)態(tài)范圍，可以使得運(yùn)算過(guò)程統(tǒng)一化。其次本文設(shè)計(jì)了脈動(dòng)矩陣乘法器，用于加快兩個(gè)矩陣的乘法運(yùn)