Hardwarový akcelerátor 3D grafických operací
Title Alternative:Hardware accelerator of 3D graphical operations
Loading...
Date
2011
Authors
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Technická Univerzita v Liberci
Abstract
Tato bakalářská práce se zabývá návrhem hardwarového akcelerátoru 3D grafických operací. První část práce se zabývá konstrukcí programu, který vykresluje 3D obrazce za pomocí transformačních matic a Bresenhamova algoritmu. Vykreslováno je jednoduchou formou wire-framové grafiky, tudíž se nemusí řešit role světla ani viditelnosti. Softwarové řešení slouží k optimalizaci algoritmů a jejich přípravě pro druhou část. Druhá část práce je samotný návrh hardwaru a jeho implementace do hradlového pole. Hardware je navrhovaný v jazyce VHDL a pro všechny komponenty jsou provedeny simulace. Po implementaci jsou provedeny srovnávací testy pro demonstraci rychlosti hardwarového akcelerátoru oproti softwarovým výpočtům. Je diskutována možnost budoucího rozšíření práce v implementaci jiného typu rasterizace, u které by bylo nutno řešit roli světla, viditelnost a přidávání textur na renderovanou scénu.
This Bachelor?s work concerns designing of the 3D graphical operations hardware accelerator. First part of the work is about software application, which demonstrates Bresenham?s drawing algorithm and transformation matrixes. The application draws in simple wire frame graphic, so there is no need to be concerned by the role of light or visibility. The software solution of the problem is there for optimization of all algorithms and their preparation for second part. The second part is about designing whole solution and their implementation into programmable device. Hardware is designed in VHDL and simulations are made for all components. Tests are made to demonstrate speed difference between hardware accelerator and software computation. There is a discussion about possibility of future work expansion by the implementation of other kinds of rendering, where is necessary to solve role of the light, visibility or mapping of the textures.
This Bachelor?s work concerns designing of the 3D graphical operations hardware accelerator. First part of the work is about software application, which demonstrates Bresenham?s drawing algorithm and transformation matrixes. The application draws in simple wire frame graphic, so there is no need to be concerned by the role of light or visibility. The software solution of the problem is there for optimization of all algorithms and their preparation for second part. The second part is about designing whole solution and their implementation into programmable device. Hardware is designed in VHDL and simulations are made for all components. Tests are made to demonstrate speed difference between hardware accelerator and software computation. There is a discussion about possibility of future work expansion by the implementation of other kinds of rendering, where is necessary to solve role of the light, visibility or mapping of the textures.
Description
katedra: ITE; přílohy: 1x CD; rozsah: 44 s. (54 828 znaků)
Subject(s)
hardware, vhdl, transformation matrix, 3d graphical operations, hardware, vhdl, transformační matice, 3d grafické operace