基于VAPS虚拟仪表反走样设计仿真实现

针对飞机模拟机虚拟仪表设计仿真时存在刻度线走样、刻度线位置不准确以及会产生锯齿现象等缺陷而进行反走样技术研究,提出区域采样技术和Bresenham反走样算法结合,重点在刻度线、字符的反走样技术上对其进行优化设计与研究,提高虚拟仪表画面的显示质量。通过VAPS软件完成了虚拟仪表设计与仿真。试验表明,该算法能够在虚拟仪表研发中实现反走样设计,达到飞机机载电子显示系统对其性能的高要求和标准。     

反走样字符图形叠加算法与FPGA快速实现

为了提高机载平视显示系统中反走样字符图形与背景视频叠加输出的显示效果,提出一种反走样字符图形与视频叠加算法并通过FPGA快速实现。叠加过程中增加反走样字符图形背景融合计算,使反走样字符图形与背景视频叠加后边缘光滑过渡,系统使用两片DDR3分别存储视频和图形数据,两者并行处理,提高系统整体性能,优化背景融合算法DDR3实现流程,降低DDR3中断复杂度。结果表明,该系统整体性能得到提高,叠加融合画面效果良好,灵活性强,适用于机载座舱显示系统。     

罗盘刻度线反走样快速绘制算法的改进研究

现代飞机座舱显示系统正向着综合化方向发展，飞机参数向飞行员的传递越来越依赖于图形显示。罗盘画面是该显示系统中的重要画面之一，它要求罗盘不扭曲、不闪烁、不截图。针对这些情况，在软件算法上为罗盘画面的实现采取了一些措施，提出了刻度线的快速反走样算法。该算法适用于任何直线的反走样绘制，且速度快。     

反走样技术在计算机图形仿真中的运用

阐述了反走样技术的基本原理和实现方法,重点描述了计算机图形中的直线反走样算法。该文采用的算法是基于三像素线宽的,通过调整像素的亮度来消除直线绘制中的锯齿现象。并把该算法推广到圆和椭圆的反走样。最后,采用改进的直线扫描转换算法与反走样算法相结合,进一步提高了反走样直线的绘制速度。该算法利用了直线的多段特性,以及空间对称特性。仿真表明,相比于Bresenham的算法,该算法的速度大为提高。     

基于DSP和FPGA的座舱图形显示系统关键技术研究

本文针对飞机座舱图形显示的特点，在硬件上利用DSP和FPGA实现了基于动态可重构技术的图形显示系统设计方案．通过对实际系统的研究，本文还提出了一种新型的并行流水线帧存体系结构，它能够更有效地高速传输图形数据．这样整个方案能有效地提高图形生成和显示速度，解决了在图形显示系统中的速度瓶颈问题．     

全罗盘画面中的刻度线反走样算法的研究和实现

全罗盘画面是飞机座舱综合显示系统中重要的显示画面之一。其中一部分为随飞行状态变化以指示其正确位置的罗盘刻度盘。在飞机实际飞行中,罗盘跟随状态参数变化而发生旋转的频率很高,为使画面清晰显示,要求刻度盘上的刻度线在静态和动态旋转时不扭曲、不变形,为此,本文重点研究全罗盘刻度线的反走样算法。 (1)反走样算法的引出:用常规方法绘制出的罗盘刻度线会产生明显的锯齿,称之为走样。用于减少或消除走样的技术,称之为反走样。本文是采用算法来消除走样。     

任意波形的彩色反走样算法研究与实现

由于智能仪器的不断发展,使用反走样技术来提高显示效果已成为一种趋势,针对现有反走样算法处理的图形种类比较单一的局限,设计了一种基于彩色图形的任意波形反走样方法。根据任意波数据的特征,对wu直线反走样算法进行了改进,使用连线的方式实现了任意波形的反走样。采用RGB颜色空间,根据亮度大小分别对前景色和背景色的3个分量值做处理,达到了任意背景色显示的要求。实验结果表明,该方法灵活高效、通用性强,能有效消除图形锯齿,且没有色彩失真。     

基于灰度递推的反走样圆生成算法

随着图形显示技术的特殊应用,对图形的显示效果提出了较高的要求。为了提高圆的反走样效率,建立了像素灰度与坐标之间的递推关系实现圆的反走样算法。该算法将每次循环中离理想圆弧最近的像素灰度作为判断依据,通过省略二次项带来简化计算,再对省略二次项带来的灰度误差进行修正,每次像素灰度结果可以直接输出,不需要再进行计算或转换,比其他算法的执行速度更快。经过验证,该算法的反走样效果和执行效率都比较好。     

嵌入式WinCE平台的车载仪表显示终端

针对目前虚拟仪表开发存在开发效率低和开发质量差等问题,提出了一种以S3C2410嵌入式计算机系统为核心、基于Windows CE.net操作系统的虚拟仪表系统的开发方案,并详细介绍了系统的结构和反走样技术方案的实现.系统用于对车辆状态和车况信息的监控和分析,支持通过触摸屏进行交互响应;可实现图形界面的反走样和车量信息的采集与显示,具有电子后视、事故追忆等功能.     

基于OpenGL的交通信息座舱显示系统

本文主要阐述了在VS2010平台上利用MFC和开放图形软件包Open GL对交通信息座舱显示(CDTI)系统进行图形界面设计的方法,并给出了具体实现过程和设计要点。详细介绍了CDTI系统显示范围的缩放、显示模式的转换,飞机图标的绘制以及如何解决屏幕闪烁问题。     

基于SOPC及图形加速引擎的座舱显示系统

提出一种基于可编程片上系统和图形加速引擎的飞机座舱综合显示系统设计方案。为避免图形加速引擎直接对帧存储器进行零碎操作导致的存储器操作瓶颈,引入图形缓存机制。根据图形像素的存储特点提出“远区域优先”图形缓存页面淘汰算法。对汉字及自定义位图等操作采取软硬件结合的方式达到系统性能和资源利用的平衡,利用硬件锁保证帧存储器一致性。通过对模块进行波形仿真实现系统级仿真结果的可视化验证。     

新型多通道激光显示系统的设计与实现

已有的激光图形显示系统太单调,图形显示不灵活,不能体现激光应有的显示功能。提出了一个基于计算机控制的多通道激光图形显示系统,该系统通过分光控制完成了振镜、转镜和步镜的协调工作,更好地展现了3种不同功能的电机工作模式,解决了分光系统中电机的响应失真问题,从而丰富和完善了激光图形显示功能。改进后的激光图形显示系统的试验结果表明,多通道激光图形显示系统提高了图形质量,使显示更便利,内容更丰富。     

一种图象空间类快速反走样算法

针对显示器和打印机空间分辨率有限,在输出字符和其它参数图形时存在锯齿形边和细节丢失等走样现象,提出一种在图象空间利用模板匹配及拟合补偿的快速反走样算法。与现有物体空间类反走样算法相比,该算法具有可用于等分辨率光栅化参数图形、支持流水线并行处理机制、适宜低成本硬件实现等优点,且时空复杂度低,反走样效果理想。     

纹理映射技术中Mip-Map的研究

在图形处理中,一个重要的研究方向是图形的真实感问题。纹理映射是高质量图像生成的一种重要技术,使三维图形更富真实感。Mip-Map纹理映射技术中,常常用一个正方形来近似表示象素在纹理空间的投影,但是像素投影并非正方形,是各向异性的,所以这种方法不符合反走样的要求,本文提出改进d值算法和长方形区域采样两种改进的算法来实现反走样。     

基于共享帧存结构的双通道视频控制器设计

介绍了一种基于共享帧存结构的双通道视频控制器设计。系统以单处理器、单视频控制器同时驱动两路画面不同的彩色显示器，完成复杂画面的实时生成。视频控制器采用分时控制原理，对存储于同一物理帧存储器的双路图形信息，可准确地生成地址刷新时序和视频控制时序，并行输出两路同步的视频流。该设计用于“一驱二”图形发生器，已成功应用于某型直升机玻璃座舱显示系统。     

实时交互式虚拟仿真飞机驾驶舱实现

实时交互式飞机驾驶舱虚拟仿真是开发一种对虚拟图形化的飞机驾驶舱各种设备进行实时操作的人机环境。它是开发其他更深层次飞行仿真软件、机务训练软件的基础。OpenGL图形库作为一个强大的通用图形开发库,可实时生成人机环境所需的图像。通过在各软件模块中鼠标消息的传递、分析和处理,让人参与到该环境中,成为仿真回路的一个环节,也能控制虚拟飞机和驾驶舱设备。     

基于屏幕背景色的彩色直线反走样算法

在真实感图形的绘制中,常需要在相机拍摄的自然背景上,对彩色直线进行反走样处理。彩色直线的反走样效果,不仅与前景色有关,而且受到背景色的影响。彩色直线上每一个像素点的反走样过程是由前景色向背景色的渐变融合,相邻像素的颜色分量的计算公式包含了背景色颜色分量。提出了彩色直线反走样算法将Wu反走样算法扩展到前景色和背景色的层面上去研究,深化了反走样理论。     

A formalization for the specification and systematic generation of computer graphics systems

A formalization of graphical processes in computer graphics systems is presented in terms of functions and their system of axioms. The concept of the viewing pipeline is formalized as operation sequence which is a sequential composition of graphical elementary operations. The formalization includes two kinds of operation sequences which are used as the formal specifications of graphics systems and display devices. In order to generate a graphics system using a display device, we introduced the concept of functionality-preserving transformation of operation sequences in terms of various types of commutations among primitive operations. A type of transformation, which is called extraction, plays a central role in the generation algorithm.