圖形芯片設計中法向量的實現(xiàn)的制作方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明主要涉及到圖形芯片設計中的光照部分實現(xiàn)領域，特指光照中三角形法向 量的實現(xiàn)。
【背景技術】
[0002] 圖形芯片的光照作用是增加物體的真實度，在圖形芯片中實現(xiàn)光照功能時，在計 算鏡面反射光和漫反射光時都會不可避免的遇到法向量計算。
[0003] 已有的法向量計算都是在CPU中先把法向量計算出來，然后通過PCI或者其他方 式將其與三角形頂點一同傳送給GPU進行處理，但此方法占用CPU的運算資源，而且增加了 CPU與GPU之間的傳輸數(shù)據(jù)量。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明要解決的問題就在于：利用三角形三個頂點與法向量之間的特性，本發(fā)明 提供了一種圖形芯片中實現(xiàn)簡單的法向量實現(xiàn)方法。
[0005] 與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明的優(yōu)點就在于：1、實現(xiàn)簡單：本發(fā)明提出的采用簡單的 法向量計算算法，利于硬件實現(xiàn)；2、降低了 CPU的計算壓力及其與GPU的傳輸數(shù)據(jù)，提高運 算效率；3、使用方便：本發(fā)明提出的法向量在GPU中的實現(xiàn)可重用性比較好，可以在嵌入式 或通用圖形芯片設計中很方便的移植。
【附圖說明】
[0006] 圖1是三角形平面法向量計算圖； 圖2是圖形芯片中法向量計算實現(xiàn)結(jié)構(gòu)圖。
【具體實施方式】
[0007] 以下將結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明做進一步詳細說明。
[0008] 如圖1所示，本發(fā)明中的法向量算法，遵循右手定則，法向量的方向與三角形頂點 傳輸給GPU順序有關，計算結(jié)果為線段WxV，計算過程為第一步為計算線段矢量W (xw，yw，zw) 和矢里 V(xv，yv，zv)，xw -Xj-x0, yw -y「y〇，zw -Zj-z0, xv-x2-x0, yv- Y2-y〇? zv - z2_z〇， 第二步為計算線段矢量叉積 T(xt, xt, xt) = WxV，xt = yw*zv_zw*yv，yt = zw*xv_xw*zv，zt = xw*yv_yw*xv，最后是進行歸一化N = T/1T| 整個計算過程簡單，占用資源 少，效率商，易于實現(xiàn)。
【主權(quán)項】
1. 圖形芯片設計中法向量的計算，其輸入為S角形的；個頂點，P。(X。，y。，z。)、Pi (Xi，y 1， Zi)、口2(&，Y2, Z2)，輸出為頂點PO處歸一化法向量N(Xn，Yn，Zn)。
2. 線段方向矢量的計算，W(Xw，yw，zJ =W(Xi-x〇，yi-y〇，Zi-z〇)，V(Xv，yv，Zv) =V(X2-x〇， y廠y〇, Z2-z〇)。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種圖形芯片設計中的法向量的實現(xiàn)方式，它分為三個步驟：(1)根據(jù)接收三角形頂點計算兩條線段方向向量；(2)線段方向向量叉積；(3)歸一化，這種實現(xiàn)方法能降低CPU計算壓力以及CPU與GPU之間的交互數(shù)據(jù)量。
【IPC分類】G06F17-16
【公開號】CN104572582
【申請?zhí)枴緾N201310513138
【發(fā)明人】不公告發(fā)明人
【申請人】西安群豐電子信息科技有限公司
【公開日】2015年4月29日
【申請日】2013年10月26日