嵌入式系统中的图形处理技术(如用户界面和游戏)正在不断发展和改善，例如从基于2d的交互图形发展到基于3d的交互图形。便携式游戏站(psp)这样的便携式设备就实现了playstation 2类3d图形质量。而在pc图形方面，可以让开发人员在顶点和片段层级配置功能的可编程着色方案已经成为directx和operngl api基础架构的主要方案，这类硬件在像xbox360和playstation 3这样的游戏设备上已经形成了非常丰富的内容和经验。然而嵌入式系统中的图形处理存在着很多问题和挑战需要开发人员去解决，例如为了保持长电池寿命所需的低功耗，因为空间约束要使系统的器件数量最少，以及限制门的数量以降低成本。

　　khronos group公司正在定义针对嵌入式领域的各种媒体api，目前已经发布了一种图形api，即opengl es。该opengl es共有1.x和2.x两个版本，分别针对固定图形管线和可编程图形管线，这种方法与pc图形中用的方法是一样的。

dmp图形内核概述

　　dmp为嵌入式领域中的便携式设备、移动电话、汽车导航系统、娱乐游戏机和所有其它嵌入式图形设备提供了可扩展的高性能、低功耗3d图形内核。pica200是最新的3d图形ip内核，涵盖了前面提到的所有应用领域。

　　该内核由多个组件组成，包括opengl es标准功能以及我们自己最初的图形技术。这些组件是根据用户要求以及带有定制要素(如性能、存储器带宽和功耗)的目标系统构建的。在选择ip接口方案时，很难设定在这么宽的应用范围下用户的具体要求。在采用开放内核协议(ocp)作为我们组件的标准总线接口方面dmp一直做得非常成功。

maestro技术

　　通过采用opengl es 1.1和我们自己的、被称为maestro的扩展图形api，图形内核已经取得了很好的高性能低功耗效果。这些maestro功能包括了各种目标应用中频繁使用和实用的图形功能，包括各种光照和明暗处理模型，例如phong、cook-torrance和brdf、阴影效应、多边形细分以及过程纹理。

1：maestro功能、光照、阴影和微粒效果

　　maestro功能利用我们改进的最初算法以硬连线逻辑形式实现，从而解决了嵌入式系统设计中低功耗与高性能的矛盾。maestro功能可以实现非常丰富的内容，比如pc和便携式设备上的控制台图形(图1)。

maestro功能包括以下一些效果：

　　1. 光照maestro-包括按照每个片断的高性能光照功能，并支持各种明暗处理模型，如phong、同向/异向 brd以及下表面散射；

　　2. 阴影maestro-支持实时的硬阴影和软阴影处理；

　　3. 形状maestro-通过用硬件(例如nurbs和多边形细分)产生精细的多边形来减少存储器带宽，因此可以使输入数据量实现最小化；

　　4. 映像maestro-支持凹凸映像和过程纹理，并且过程纹理不需要任何存储器读取来生成纹理图像，因为图像是根据算术等式产生的；

　　5. 微粒maestro-用硬件产生雾化、云和气体效果。

图1：由futuremark和dmp合作开发的pica200演示场景。

图2：只使用opengl es的渲染结果(左边)以及用opengl es 和我们的maestro api后的渲染结果(右边)

图3：利用我们的阴影maestro api实现的实时软阴影渲染。

图4：使用形状maestro的多边形细分实例。左边的图形显示了来自主cpu的输入控制多边形，右边的图形显示了我们的图形硬件实时产生的多边形。

图5：映像maestro实例(左边：针对每个片段光照的凹凸映像，右边：利用没有任何纹理存储器访问的过程纹理硬件实现的木纹图案)。

图6：微粒 maestro可以产生雾化、云和气体效果。在我们的渲染算法中，清晰和模糊对象的组合没有任何的瑕疵。

2：硬件框图

　　这些maestro技术通过算法优化以