3D加速引擎是3D圖形加速系統(tǒng)的重要組成部分,以往在軟件平臺上對3D引擎的研究,實(shí)現(xiàn)了復(fù)雜的渲染模型和渲染算法,但這些復(fù)雜算法與模型在FPGA上綜合實(shí)現(xiàn)具有一定難度,針對FPGA的3D加速引擎設(shè)計及其平臺實(shí)現(xiàn)需要進(jìn)一步研究。 本文在研究3D加速引擎結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上,實(shí)現(xiàn)了基于FPGA的圖像處理平臺,使用模塊化的思想,利用IP核技術(shù)分析設(shè)計實(shí)現(xiàn)了3D加速管道及其他模塊,并進(jìn)行了仿真、驗證、實(shí)現(xiàn)。 圖像處理平臺選用Virtex-Ⅳ FPGA為核心器件,并搭載了Hynix HY5DU573222F-25、AT91FR40162S、XCF32P VO48及其他組件。 為滿足3D加速引擎的實(shí)現(xiàn)與驗證,設(shè)計搭建的圖像處理平臺還實(shí)現(xiàn)了DDR-SDRAM控制器模塊、VGA輸出模塊、總線控制器模塊、命令解釋模塊、指令寄存器模塊及控制寄存器模塊。 3D加速引擎設(shè)計包含3D加速渲染管道、視角變換管道、基元讀取、頂點(diǎn)FIFO、基元FIFO、寫內(nèi)存等模塊。針對FPGA的特性,簡化、設(shè)計、實(shí)現(xiàn)了光照管道、紋理管道、著色管道和Alpha融合管道。 最后使用Modelsim進(jìn)行了仿真測試和圖像處理平臺上的驗證,其結(jié)果表明3D加速引擎設(shè)計的大部分功能得到實(shí)現(xiàn),結(jié)果令人滿意。
標(biāo)簽:
FPGA
3D加速
圖像
上傳時間:
2013-07-30
上傳用戶:lepoke