- 解密图像显示控制器的3D功能

图5：3D物体网格图、单色阴影处理图和高氏阴影处理图。

增加其它复杂效果

要使物体看起来更真实，就要添加其它复杂的效果。含有阴影处理器引擎的图像显示控制器可以实现包括水、烟、火和反射性表面属性等其它效果。

应用纹理绘图的过程与给塑料模型印花来增加真实度相似。像印花一样，纹理绘图使网格状的框架变成一个更逼真的图像。纹理绘图是一个由多个独立小图像构成的2D方形图，这些小图被放置在多边形网格的特定位置。一个叫UV图的表格指定了这些位置，该图包括了纹理绘图中每一个“印花”的坐标(图6)。

2012-4-13 16:21:37 上传

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图6：一款福特汽车的UV图。

纹理绘图一旦应用于多边形网格，就可以建立起一个完整的3D模型，既有深度，也可以旋转、缩放及随三轴(x、y、z)转换。在应用了纹理绘图以及图像处理器处理了顶点和纹理绘图数据之后，你即可看到如图七所示的完整的3D模型。

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图7：福特汽车完整3D模型。

通过使用图像芯片的几何引擎，这一模型现在可以任何方式进行动画模拟、从任何角度进行位置摆放。只要拥有3D模型(多边形网格和纹理绘图)，无需提供任何其它数据，你就能全方位地展示3D模型。通过沿着3D模型的三个轴进行缩放、旋转和转换，你可以获得无限量的图像数据。正如之前指出的，无需昂贵的闪存或系统存储器，你就可呈现车胎数据、故障的车灯和车门状况等任意数量的信息和提示。

富士通的“Jade”和“Emerald”是经过验证、具有复杂3D功能和领先的图像显示属性的图像显示控制器的样板。MB86R0x Jade系列图像显示控制器被用于多种汽车和工业应用。MB86R1x Emerald系列图像显示控制器则可让开发者有能力实现未来更雄心勃勃和复杂的3D应用。

充分发挥优势

然而，在很多情况下，现有的应用并未充分使用Jade的3D功能。这就太可惜了，因为3D技术可以在现有的平台上实现更加复杂的图像功能，只需更改软件即可。换句话说，汽车厂商、游戏开发者和其他消费类电子公司可为现有的设计注入新鲜血液，而这并不需要花费额外的硬件工程费用，因为拥有这一功能的硬件和显示已经存在。

那么，使用这一功能需要什么呢？就Jade而言，只是去使用现有的3D软件库就万事大吉。为使过程更为便捷，Jade助手库(Quantum)在富士通提供的图像库(V03)(图8和图9)中，帮助完成建立几何和纹理绘制所需的绝大多数艰巨工作。而Emerald则使用类似于OpenGL ES 2.0的图库。

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图8：使用Quantum进行3D处理。

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图9：Quantum 3D 引擎。

Jade和Emerald在其核心部位为3D运行提供了巨大支持。这些图像显示控制器的图像功能中，至少有一半与3D技术相关，包括：

3D 基本要素—— 点、线、线带、三角、三角带、三角扇、任意多边形

防失真

高氏阴影处理、单色阴影处理

纹理绘图——过滤、透视校正、混合模式、alpha颜色混合及遮盖技术

几何处理——MVP变换、裁剪、筛选、视见区转换

Z-缓冲——消除隐藏面

多边绘图标志缓冲器

OpenGL ES 2.0——可兼容阴影处理器引擎(只限Emerald)

3D技术如何显著改善2D用户界面

3D引擎可以像处理3D图像那样，轻易、优雅地处理2D图像。当你将上述3D引擎的功能添加到2D图像中，就可以获得不同凡响的效果。

例如，如果使用常规的2D技术，图十中树叶图像估计会消耗100MB的闪存。这当然大大超过了许多系统的合理存储量预算和规范，特别是对于单一图像功能而言。如果加入更多的图像功能——假设每种功能所需的空间大小相似——就需要数百兆的闪存空间才能实现所要的图像。通过使用3D引擎来完成缩放、旋转和转换任务，取决于所选的颜色深度等因素，我们就可以将存储要求降低到8MB或更少。

这是通过如下方式实现的：为树叶的每一状态生成一幅图像；让3D引擎来处理旋转和缩放；然后用2D引擎来呈现图像(图11)。

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