嵌入式圖形加速器的幾何處理引擎設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)的任務(wù)書

嵌入式圖形加速器的幾何處理引擎設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)的任務(wù)書任務(wù)書：嵌入式圖形加速器的幾何處理引擎設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)一、任務(wù)背景隨著移動(dòng)設(shè)備、智能家居等智能化應(yīng)用的不斷普及，對(duì)圖形處理性能的需求也越來越高。在嵌入式系統(tǒng)中，采用專門的圖形加速器可以大大提升圖形處理性能，從而提升應(yīng)用的用戶體驗(yàn)。本項(xiàng)目的任務(wù)是設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)一個(gè)嵌入式圖形加速器的幾何處理引擎。二、任務(wù)描述本項(xiàng)目的任務(wù)是設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)一個(gè)嵌入式圖形加速器的幾何處理引擎，該引擎需滿足以下要求：1.支持常見的幾何操作，如裁剪、投影、變換、頂點(diǎn)著色等；2.支持常見的幾何數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，如頂點(diǎn)、線段、三角形等；3.能夠與外部主機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)交互，如接收命令、傳輸數(shù)據(jù)等；4.能夠根據(jù)需要進(jìn)行部分或全部硬件加速；5.代碼應(yīng)具有可移植性、可重用性和可擴(kuò)展性。三、任務(wù)要求1.對(duì)于硬件部分，需要根據(jù)需求進(jìn)行硬件設(shè)計(jì)，包括在FPGA上構(gòu)建圖形管線，設(shè)計(jì)緩存、數(shù)據(jù)總線等；2.對(duì)于軟件部分，需要設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)驅(qū)動(dòng)程序、API函數(shù)庫(kù)等，與硬件部分進(jìn)行配合；3.需要進(jìn)行算法優(yōu)化，以提高性能和準(zhǔn)確性；4.需要進(jìn)行系統(tǒng)測(cè)試和性能評(píng)估，以驗(yàn)證系統(tǒng)功能和性能。四、任務(wù)分工1.硬件設(shè)計(jì)：負(fù)責(zé)圖形管線、緩存、數(shù)據(jù)總線等硬件的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)，以及與軟件部分的接口設(shè)計(jì)。2.軟件設(shè)計(jì)：負(fù)責(zé)驅(qū)動(dòng)程序、API函數(shù)庫(kù)等軟件的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)，以及與硬件部分的接口設(shè)計(jì)。3.算法優(yōu)化：負(fù)責(zé)對(duì)幾何操作等算法進(jìn)行優(yōu)化，提高性能和準(zhǔn)確性。4.測(cè)試評(píng)估：負(fù)責(zé)對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行測(cè)試和性能評(píng)估，并給出相應(yīng)的測(cè)試結(jié)果和評(píng)估報(bào)告。五、理論基礎(chǔ)1.計(jì)算機(jī)圖形學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)，包括幾何表示、投影變換、視口變換等；2.高級(jí)語(yǔ)言編程能力，如C++、Python等；3.熟悉FPGA的原理和應(yīng)用，以及常用的硬件編程語(yǔ)言，如Verilog、VHDL等。六、參考資料1.AndrewS.Glassner,PrinciplesofDigitalImageSynthesis,MorganKaufmann,1995.2.TomasAkenine-Moller,EricHaines,andNatyHoffman,Real-TimeRendering,AKPeters,2002.3.數(shù)字電路與邏輯設(shè)計(jì)，郭xx，清華大學(xué)出版社，2005。4.現(xiàn)代數(shù)字電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)，張xx，人民郵電出版社，2009。5.FPGA設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)教程，高清雪，機(jī)械工業(yè)出版社，2011。七、時(shí)間安排本項(xiàng)目的時(shí)間安排為兩個(gè)月，具體安排如下：第1周：任務(wù)分工及初步需求調(diào)研、設(shè)計(jì)方案討論；第2-4周：硬件設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)；第5-6周：軟件設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)；第7周：算法優(yōu)化及性能測(cè)試；第8-9周：