Aplicaciones de la aritmética en coma fija a la representación de primitivas gráficas de bajo nivel

• Autores: Ramón Mollá Vayá
• Directores de la Tesis: Roberto Vivó Hernando (dir. tes.)
• Lectura: En la Universitat Politècnica de València ( España ) en 2001
• Idioma: español
• Tribunal Calificador de la Tesis: Vicente J. Botti Navarro (presid.) , Miguel Chover Sellés (secret.) , Francisco José Perales López (voc.) , Luis Matey (voc.) , Ricardo Quirós Bauset (voc.)
• Enlaces
  • Tesis en acceso abierto en: RiuNet
• Resumen

  • La aritmetica en coma fija tiene la propiedad de realizar operaciones con numeros decimales con un coste computacional entero, A pesar de no estar soportada de forma nativa or los lenguajes de programacion y por las CPUs generalistas, es la aritmetica ideal para aplicaciones de control industrial, simulacion, informatica grafica, multimedia y señal digital, etc. Su falta de normalizacion y soporte impide su uso extendido en muchos campos de la informatica.

    Esta tesis justifica la utilizacion de esta aritmetica en el campo de los graficos por computador. A partir de un estudio de implementacion y normalizacion de la aritmetica, se estudian incrementos de potencia relativos y precisiones obtenidas y su aplicación a la simulacion discreta y de vuelo.

    Se analizan los algoritmos de dibujo de primitivas basicas como las lineas, con y sin aliasing, su recortado y el dibujo de circunferencias y elipses.

    Se presentan algunas implementaciones de algoritmos basados en la coma fija y se analiza la mejora del coste computacional y d ela precision obtenida respecto de los algoritmos de fuerza bruta y de los tradicionales.

    Mientras los algoritmos tradicionales suelen entregar un error comprendido entre los 0.32 y 0.45 pixeles, dependiendo de la primitiva analizada, los algoritmos basados en la coma fija no superan los 0.25 de media igualando, el error teorico generado por los algoritmos de fuerza bruta.

    Por otro lado, los algoritmos basados en la aritmetica en coma fija suelen mejorar la velocidad media de los algoritmos tradicionales,pudiendose a veces conseguir aceleraciones elevadas si se utilizan tecnicas de paralelización.

    Este sería el caso de la versión paralela del algoritmo DDA con y sin antialiasing que podria dibujar una recta con coste temporal logaritmico respecto de su longitud un pixeles.

    Los algoritmos obtenidos son tan sencillos que pueden ser implementados algunos de ellos en hardware dentro de un procesador grafico de fo