• The Journal of the Institute of Internet, Broadcasting and Communication
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• v.10 no.5
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• pp.97-103
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• 2010

There are many algorithms for 2D to 3D graphic conversion technology which have the high complexity and large scale of iterative computation. So in this paper propose parallel algorithm and high speed graphics accelerator architecture using Park's MAMS(Multiple Access Memory System) for Phong Shading, one of many 3D algorithms. The Proposed SIMD processor architecture is simulated by HDL and simulated and got 30 times faster result. It means any kinds of 3D algorithm can make parallel algorithm and accelerated by SIMD processor with Park's MAMS for real time processing.

• Journal of KIISE:Computer Systems and Theory
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• v.34 no.1
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• pp.10-18
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• 2007

Mobile communication devices such as PDAs, cellular phones, etc., need to perform several kinds of computation-intensive functions including H.264 encoding/decoding and 3D graphics processing. In this paper, new reconfigurable architecture is described, which can perform either motion estimation for H.264 or rendering for 3D graphics. The proposed motion estimation techniques use new efficient SAD computation ordering, DAU, and FDVS algorithms. The new approach can reduce the computation by 70% on the average than that of JM 8.2, without affecting the quality. In 3D rendering, midline traversal algorithm is used for parallel processing to increase throughput. Memories are partitioned into 8 blocks so that 2.4Mbits (47%) of memory is shared and selective power shutdown is possible during motion estimation and 3D graphics rendering. Processing elements are also shared to further reduce the chip area by 7%.

• Journal of Korea Game Society
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• v.4 no.3
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• pp.65-70
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• 2004

The conventional 3D graphic accelerator is mainly focused on high performance in the application area of computer graphic and 3D video game How ever the existing 3D architecture is not suitable for portable devices because of its huge power. So, we analyze the embedded 3D graphics renderer. After the analyzing, to reduce the power, triangle set-up stage and edge walking stage are executed sequentially while scan-line processing stage and span processing stage which control performance of 3D graphic accelerator are executed parallel.

• Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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• 2000.10b
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• pp.1637-1640
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• 2000

최근 3 차원 그래픽스 분야에서 실감 영상 지원 요구에 따라 객체를 이루는 데이터의 수가 기하급수적으로 증가하게 되었다. 이에 고성능의 3 차원 그래픽 가속기에 대한 도입뿐만 아니라 가속기에서 처리될 데이터의 표현 및 여러 처리 방법들에 대한 연구도 요구되어지고 있다. 본 논문에서는 삼각형 스트림 기법을 이용하여 3 차원 그래픽 데이터를 효과적으로 표현할 수 있고, 이 기법의 특징을 이용하여 전체 시스템의 계산량을 줄일 수 있는 구조를 제안하였다. 즉 제안하는 구조는 3차원 그래픽 가속기의 뒷 단인 래스터라이저의 삼각형 셋업 부에 공통 변 버퍼를 두어 인접한 삼각형 들 간에 공유되는 변들의 정보를 재 사용하도륵 하였다. 이 구조는 공통 변 버퍼를 사용하지 않는 기존의 구조와 비교했을 경우 최대 31.8%의 수행 성능 향상을 보여준다.

• Journal of Korea Multimedia Society
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• v.10 no.9
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• pp.1209-1219
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• 2007

It is difficult to run 3D graphics based application on the embedded system with hardware constraints. Therefore, such a system must have a systematic infrastructure which can process various operations with respect to 3D graphics through any graphic acceleration module. In this paper, we present a method to implement 3D graphics acceleration device driver on Tiny X platform which provide an open source graphics windowing environment. The proposed method is to initialize the driver step by step so that the direct rendering infrastructure can use it properly. Moreover, we evaluated overall 3D graphics performance of an implemented driver through a simple but effective benchmark program.

• Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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• 2000.10c
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• pp.3-5
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• 2000

고성능의 3차원 그래픽 가속기 설계를 위해서는 어플리케이션, 하드웨어 구조, 수행모델 채택, 설계비용 등의 다양한 고려사항이 요구되고 따라서 각 모델에 따른 사전 시뮬레이션 환경구축은 반드시 필요하다. 이에 본 논문에서는 기본적인 3차원 그래픽 파이프라인 작업을 수행하여 다양한 결과를 보여주는 이식성 높은 시뮬레이션 환경을 제공함으로써 3차원 그래픽 가속하드웨어 세부모듈 설계에 필요한 설계 고려사항을 효과적으로 제시할 수 있게 하였다.

• Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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• 2005.07a
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• pp.727-729
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• 2005

현재 3차원 그래픽 가속기에서 성능 향상에 대한 문제점으로 대두되고 있는 것은 실제 화면에 그려지는 정보가 저장되는 프레임버퍼에 대한 접근 지연이다. 따라서 본 논문은 기존 픽셀 캐쉬가 포함된 래스터라이져 구조에서 캐쉬 읽기 접근 실패 시 발생하는 패널티와 이에 따른 프레임버퍼에 대한 지연이 발생하는 문제점을 개선하고자, 기존 래스터라이져를 래스터라이져와 합성기로 구분하고 그 사이에 캐쉬 읽기 접근 실패 시 프레임 버퍼에서 정보를 읽어오지 않는 깊이 캐쉬와 색상 캐쉬가 쌍을 이룬 픽셀 캐쉬 메모리 시스템으로 구성된 개선된 3차원 그래픽 가속기 구조을 제안하고 실험을 수행하였다. 실험 결과 제안하는 3차원 그래픽 가속기 구조가 기존 구조에 비해 캐쉬 접근 실패율이 약 $23\%$ 감소하였으며, 평균 메모리 접근 사이클이 $10\%-13\%$ 감소하였으며 이는 상당수의 프레임버퍼에 대한 접근 지연을 감소시킨 것이다. 합성기와 메모리 간의 대역폭은 약 $10\%$ 증가하지만 파이프라인의 작업에는 영향을 미치지는 않는다.

• Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea SD
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• v.45 no.8
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• pp.61-66
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• 2008

Recently, portable devices which require small area and low power consumption employ applications using 3D graphics such as 3D games and 3D graphical user interfaces. We propose an efficient clipping engine algorithm which is suitable in 3D graphics pipeline. The clipping operation is divided into two steps: one is the selection process in the transformation engine and the other is the pixel clipping process in the scan conversion unit. The clipping operation is possible with addition of simple comparator. The clipping for the Y-axis is achieved in the edge walk stage and that for the X and Z-axis is performed in the span processing. The proposed clipping algorithm reduces the operation cycles and the area of of 3D graphics pipelines. We designed a 3D graphics pipeline with the proposed clipping algorithm using Verilog-HDL and verifies the operation using an FPGA.

• Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea SD
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• v.41 no.11
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• pp.105-113
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• 2004

This paper proposes 3D graphics accelerator, especially rendering unit, for portable devices. The existing 3D architecture is not suitable for portable devices because of its huge size. To reduce the size, we use iterative architecture and fixed-point calculation. In this paper, we suggest the format of fixed-point comparing with the result images, and some special technique to control. Finally, it is implemented with FPGA and 0.25um ASIC technology respectively. The ASIC chip can execute 47.88M pixels per second. The size of ASIC chip is 4.9287mm*4.9847mm and the power consumption is 263.7mW with 50MHz operation frequency.

• Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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• 2001.10c
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• pp.16-18
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• 2001

3차원 영상을 처리하는데 있어 래스터라이제이션은 프레임 버퍼에 저장될 픽셀을 구하는 과정이다. 여러 개의 픽셀로 구성되는 폴리곤을 렌더링하기 위해서 스캔라인 방식 또는 반 평면 함수를 이용한 타일 트래버설 방식 등이 사용되고 있다. 본 논문에서 기반으로 하고 있는 타일 트래버설 방식은 스캔라인 방식에 비해 메모리 효율 및 텍스쳐 캐쉬의 지역성에서 이점을 가지고 있으나 복잡한 탐색 과정 때문에 파이프라인 구조로 구현하기는 어렵다. 본 논문에서 제안하는 구조는 분기 예측 기법을 적용하여 트래버설 과정에서의 분기로 인해 발생되는 파이프라인 지연을 기존의 트래버설 구조에 비해 약 30% 정도 줄임으로써 고성능 3차원 그래픽 가속기에 적합한 스캔 컨버젼 유닛을 제안하였다