二维矢量图形技术现状概述[权威资料]

二维矢量图形技术现状概述[权威] 二维矢量图形技术现状概述 摘 要:本文首先简单阐述了二维矢量图形基本概念，然后介绍了二维矢量图形目前的国际标准和矢量图形的巨大市场应用前景，最后介绍了矢量图形的国内外发展现状。 关键词:二维矢量图形;OpenVG;渲染 TP309.7 A 1674-7712 (2014) 02-0000-01 随着近年来便携式消费类电子设备的普及，高图像质量的人机交互界面越来越受到消费者的喜爱。然而，传统的位图格式图像难以满足动态的图形操作，尤其当用户对图像进行缩放时，低分辨率的位图在图像质量退化方面显得尤为明显。而二维矢量图形由于其具有无限缩放，但图像不失真的优点，逐渐在便携式消费类电子产品中得到了广泛应用，并取代传统的位图格式图像来实现各种绚丽的动态图形效果。 一、二维矢量图形概述 二维矢量图形和传统位图图像的组成区别在于:位图图像由大量像素点组成，直接读取各像素信息即能显示位图图像的内容;而二维矢量图形则由大量的顶点信息组成，其图形显示过程需要进行渲染处理，即对所有的顶点进行较为复杂的运算处理，然后决定需着色的各像素点位置，最终显示图形内容。比如对二维矢量图形进行位移、旋转、缩放等操作，实际上就是对图形中的所有顶点进行仿射变换，在获得各顶点的新位置后，再决定图形内部需着色的像素。 二、二维矢量图形标准 虽然国际上多个组织对矢量图形的提出了不同的标准，比如Micromedia公司的SWF(Shock Wave Flash)，W3C组织的SVG(Scale Vector Graphics)等，但是Khronos组 织于2004年首先发布适合于硬体加速(hardware-accelerated)的二维矢量图形处理标准OpenVG[1]后，该标准迅速得到了工业界的广泛支持，比如Intel、AMD、NVIDIA、ARM、Texas Instruments等知名公司。目前尽管OpenVG标准仍在制定发展过程中，但是预计在不远的将来，该标准将成为工业界对二维矢量图形的统一标准。由于国内对基于OpenVG标准的图形硬件渲染研究起步较晚，鲜有针对该标准的硬件研究;相比之下，基于该标准的二维矢量图形硬件加速渲染研究主要来源于日韩欧美等电子设计制造传统强国。 三、二维矢量图形的市场应用前景 二维矢量图形的应用定位于个人消费类电子产品，用于解决该类产品对高质量的图像质量要求。个人消费类电子产品市场巨大，而且高图像质量的应用程序受到消费者的广泛喜爱并已经成为发展的趋势。目前由于已有的硬件加速解决难以满足市场的性能要求，矢量图形的应用程序还不是很多。但随着硬件加速解决方案的成熟，矢量图形的应用将会在未来数年内急剧增加。因此，矢量图形的应用前景将非常广泛，普及个人消费类电子产品，比如于智能手机，数字地图导航等设备。 根据艾媒市场咨询集团“2010-2011中国手机市场发展状况研究”中提供的数据表示，近年来中国智能手机销量每年以千万台级别的数量增长。据赛迪顾问发布的研究报告显示，2011年中国智能手机销量已达7344万台。 研究机构Digitimes Research于2012年年底声称，由于主要受到市场对EDGE和TD-SCDMA产品的需求支撑，中国大陆2012年智能手机销量将达到1.89亿部。 根据水清木华研究中心提供的“2010年汽车导航终端及导航电子地图市场分析报告”数据和研究咨询机构3S智库的“2011中国汽车导航与互联网地图市场研究报告”显示， 预计到2013年，车载类和手持类电子地图设备的中国产量将能预计分别达到780万台和570万台。 四、矢量图形渲染技术国内外发展概况 由于矢量图形的渲染方式上和传统位图有本质上的不同，因此，高效的渲染策略对于硬件资源有限的嵌入式设备而言显得尤为重要。虽然目前国内有部分企业和学者研究针对OpenVG标准的渲染技术，但是主要停留在一些基础渲染算法研究[2]。 根据目前已公开的资料，矢量图形的渲染可总结为以下三种方式: (一)软件处理方式。该方式通过CPU来处理矢量图形信息，比如韩国HUONE公司的AlexVG[3]。该方式的缺点是在嵌入式平台上不可能满足实时性的渲染性能要求。 (二)利用三维图形处理模块渲染二维矢量图形。由于三维图形渲染技术已经比较成熟，可以通过三维渲染模块来渲染二维矢量图形，比如工作于文献[4]中所介绍的成果。该方法无需开发新的硬件，但是在渲染过程中不仅需要完成普通二维矢量图形的处理，而且还需要将图形重新分解成三角形。这无疑增加了渲染的处理复杂度，而且在嵌入式设备中也难以满足三维引擎的大功率能量消耗要求。 (三)二维矢量图形硬件渲染引擎。通过专用的硬件加速器来渲染二维矢量图形，从而满足实时、低功耗、高质量的渲染要求。目前，国际上只有少数公司能够独立开发支持OpenVG标准的片上系统，比如ARM公司的Mali系列，Broadcom的BCM4760， Imagination Tech公司的 VGX150。但是由于二维矢量图形渲染过程复杂，渲染速度图形质量有待市场验证。而且并没有资料表示上述设计中考虑到矢量图形的质量对渲染速度的影响。 五、结束语 本文首先介绍二维矢量图形的基本概念，分析了二维矢量图形的巨大市场发展前景，通过对国内外该领域渲染技 术研究成果的阐述，指出了现有技术中存在的问，为二维 矢量图形的渲染技术的进一步研究指明了方向。 参考文献: [1] [2]B.He，X.Xu，and T.Zhang.Vector Graphics Rendering on Mobile Device. 2009 International Conference on Communications and Mobile Computing， 2009. [3]H.Y.Lee， N.Baek，I.K.Lee.Accelerating OpenVG with multimedia processors on mobile phones. IEICE Electronics Express，Oct，2010(7):1493-1489. [4]D.Nehab and H. Hoppe. Random-Access Rendering of General Vector Graphics. ACM Trans. On Graphics， Dec. 2008 vol.27， no.5， Article 135. 文档资料:二维矢量图形技术现状概述 完整下载 完整阅读 全文下载 全文阅读 免费阅读及下载 感谢你的阅读和下载 *资源、信息来源于网络。本文若侵犯了您的权益，请留言或者发站内信息。我将 尽快删除。*