图形芯片设计中法向量的实现的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明主要涉及到图形芯片设计中的光照部分实现领域，特指光照中三角形法向 量的实现。
【背景技术】
[0002] 图形芯片的光照作用是增加物体的真实度，在图形芯片中实现光照功能时，在计 算镜面反射光和漫反射光时都会不可避免的遇到法向量计算。
[0003] 已有的法向量计算都是在CPU中先把法向量计算出来，然后通过PCI或者其他方 式将其与三角形顶点一同传送给GPU进行处理，但此方法占用CPU的运算资源，而且增加了 CPU与GPU之间的传输数据量。
【发明内容】
[0004] 本发明要解决的问题就在于：利用三角形三个顶点与法向量之间的特性，本发明 提供了一种图形芯片中实现简单的法向量实现方法。
[0005] 与现有技术相比，本发明的优点就在于：1、实现简单：本发明提出的采用简单的 法向量计算算法，利于硬件实现；2、降低了 CPU的计算压力及其与GPU的传输数据，提高运 算效率；3、使用方便：本发明提出的法向量在GPU中的实现可重用性比较好，可以在嵌入式 或通用图形芯片设计中很方便的移植。
【附图说明】
[0006] 图1是三角形平面法向量计算图； 图2是图形芯片中法向量计算实现结构图。
【具体实施方式】
[0007] 以下将结合附图和具体实施例对本发明做进一步详细说明。
[0008] 如图1所示，本发明中的法向量算法，遵循右手定则，法向量的方向与三角形顶点 传输给GPU顺序有关，计算结果为线段WxV，计算过程为第一步为计算线段矢量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， 第二步为计算线段矢量叉积 T(xt, xt, xt) = WxV，xt = yw*zv_zw*yv，yt = zw*xv_xw*zv，zt = xw*yv_yw*xv，最后是进行归一化N = T/1T| 整个计算过程简单，占用资源 少，效率商，易于实现。
【主权项】
1. 图形芯片设计中法向量的计算，其输入为S角形的；个顶点，P。(X。，y。，z。)、Pi (Xi，y 1， Zi)、口2(&，Y2, Z2)，输出为顶点PO处归一化法向量N(Xn，Yn，Zn)。
2. 线段方向矢量的计算，W(Xw，yw，zJ =W(Xi-x〇，yi-y〇，Zi-z〇)，V(Xv，yv，Zv) =V(X2-x〇， y厂y〇, Z2-z〇)。
【专利摘要】本发明公开了一种图形芯片设计中的法向量的实现方式，它分为三个步骤：(1)根据接收三角形顶点计算两条线段方向向量；(2)线段方向向量叉积；(3)归一化，这种实现方法能降低CPU计算压力以及CPU与GPU之间的交互数据量。
【IPC分类】G06F17-16
【公开号】CN104572582
【申请号】CN201310513138
【发明人】不公告发明人
【申请人】西安群丰电子信息科技有限公司
【公开日】2015年4月29日
【申请日】2013年10月26日