基于Cell寬帶引擎的娛樂平臺的設(shè)計與實現(xiàn).pdf

1、隨著微電子學(xué)科的進步，在單個芯片中集成多個運算和控制核心的多核處理器已經(jīng)問世。在這種條件下，如何充分利用芯片上的多個核心設(shè)計出高效率的算法和程序，是當前產(chǎn)業(yè)界和學(xué)術(shù)界普遍關(guān)注的問題。在各種已經(jīng)商用的多核處理器中，IBM的Cell芯片具有功能強大，價格低廉的特點，本文利用該芯片的超強并行流數(shù)據(jù)處理能力設(shè)計了一套較完善的娛樂平臺，該平臺主要包括圖形學(xué)子系統(tǒng)與圖像特效子系統(tǒng)兩大模塊。 圖形學(xué)子模塊的主要目標有兩個：實時和真實。實時，指

2、的是希望圖片的生成速度能達到實時的要求，在嚴苛的速度要求下可以放棄一些渲染圖片的真實性。真實，指的是在幾乎完全不考慮時間要求的情況下，按照光學(xué)規(guī)律生成幾乎可以與照片的真實感媲美的圖片。但是，由于計算機硬件的限制，上述兩個要求往往是矛盾的，只能根據(jù)應(yīng)用的場合和領(lǐng)域進行平衡，而Cell芯片的出現(xiàn)則可以大大緩解這一對矛盾，本文將利用該芯片的非凡并行處理能力加速光線追蹤算法，達到了較高的渲染效率。 除了圖像學(xué)子系統(tǒng)以外，本系統(tǒng)還提供了圖

3、像特效模塊。目前完成的主要是圖像抽取和圖像補全兩大模塊。 圖像抽取(Image Matting)指的是圖像的前、背景分離，即根據(jù)有限的用戶輸入，確定圖像中用戶真正感興趣的區(qū)域。對于單個像素來說，每個像素的顏色都可以理解為背景顏色和前景顏色的線性組合，圖像抽取的目的就是要確定每個像素點上的前景顏色(F)和背景顏色(B)以及線性組合的系數(shù)(α)。 圖像補全技術(shù)指的是在輸入一張原始圖片及其中未知區(qū)域位置的情況下確定未知區(qū)域每個