[發明專利]一種基于查找表實現BlinnPhong光照模型的設計系統及方法

有效

• 申請號: 201310438929.8
• 申請日: 2013-09-22
• 公開（公告）號: CN103440395A
• 公開（公告）日: 2013-12-11
• 發明（設計）人: 孫濤;周莉;高園園
• 申請（專利權）人: 濟南大學
• 主分類號: G06F17/50
• 分類號: G06F17/50
• 代理公司: 濟南智圓行方專利代理事務所(普通合伙企業) 37231
• 代理人: 杜文娟

1.一種基于查找表實現BlinnPhong光照模型的系統，其特征在于，包括：

查找表模塊：實現BlinnPhong光照模型中復雜數學表達式的計算，包括倒數平方根運算、取對數運算、2的冪次方運算；還包括：

向量模塊：實現BlinnPhong光照模型中對向量的操作，包括向量的加減；

乘積模塊：實現BlinnPhong光照模型中乘積的運算；

寄存器模塊：對BlinnPhong光照模型中各個步驟計算得到的數據進行保存和傳輸；

主控模塊：對BlinnPhong光照模型中各個計算步驟以及硬件資源的分配進行調度，實現高速有效的控制。

2.根據權利要求1所述的基于查找表實現BlinnPhong光照模型的系統，其特征在于，所述查找表模塊的數量為1個，所述向量模塊的數量為2個，所述乘積模塊的數量為3個。

3.根據權利要求1所述的基于查找表實現BlinnPhong光照模型的系統，其特征在于，所述查找表模塊完成一次操作需要5個時鐘周期，所述向量模塊完成一次向量操作需要3個時鐘周期，所述乘積模塊完成一次相乘操作需要1個時鐘周期。

4.根據權利要求1所述的基于查找表實現BlinnPhong光照模型的系統，其特征在于，所述查找表模塊包括iSclk時鐘輸入端口、iOpcode運算方式輸入端口、iSrcA、iSrcB、iSrcC原操作數輸入端口和oLutRes查找表結果輸出端口。

5.根據權利要求1所述的基于查找表實現BlinnPhong光照模型的系統，其特征在于，所述向量模塊包括iSclk時鐘輸入端口、iOpcode向量操作方式輸入端口、iSrcA、iSrcB、iSrcC向量輸入端口和oVecRes輸出端口。

6.根據權利要求1所述的基于查找表實現BlinnPhong光照模型的系統，其特征在于，所述主控模塊包括Clk時鐘輸入端、Rst_n復位輸入端，Light_en使能輸入端、Iatm、Idif、Ispc、Iemi環境光成分、漫反射光成分、鏡面光成分和發射光成分的輸入端，Ka，Kd，Ks物體表面環境光反射系數、漫反射光系數、鏡面光系數的輸入端、Ns物體表面鏡面指數輸入端、Vert_cord，Lgt_cord，View_cord物體表面點坐標、光源坐標、觀察點坐標的輸入端、N_drct物體表面點的法向量輸入端、Wrt_en輸出使能端和I_o最終得到的光照效果的輸出端。

7.一種基于查找表實現BlinnPhong光照模型的方法，其特征在于，包括如下步驟：

（1）主控模塊調用查找表模塊進行計算的同時，根據情況選擇調用向量模塊或者乘積模塊；

（2）如果調用的是向量模塊，根據情況選擇是否同時調用乘積操作；

（3）重復步驟（1）和（2），直到完成BlinnPhong光照模型的所有計算。