3D圖形技術(shù)在手機(jī)中應(yīng)用及API標(biāo)準(zhǔn)
亞洲市場正在興起的對面向圖形電子游戲的狂熱，正刺激著對下一代具有復(fù)雜3D圖形功能手機(jī)的巨大需求。本文通過詳細(xì)介紹3D圖形技術(shù)在手機(jī)中應(yīng)用的技術(shù)挑戰(zhàn)、3D圖形API標(biāo)準(zhǔn)以及開發(fā)商將面臨的技術(shù)競爭，幫助工程師了解3D圖形技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀，分析存在的技術(shù)挑戰(zhàn)和可能的技術(shù)競爭。
僅在兩年前，手機(jī)還只提供基本的2D位圖圖形游戲作為附加功能，正如可發(fā)送短信的手機(jī)幾年前才出現(xiàn)一樣。**功能在亞洲國家開始流行，且消費(fèi)者很容易即被下一代彩屏手機(jī)所吸引。用戶很快便開始希望能在其手機(jī)上玩更高性能的游戲。手機(jī)制造商們也順勢推出利用高級圖形特性(每像素16位彩色及有限圖形加速能力的QVGA分辨率彩屏)以及更復(fù)雜及交互式游戲的手機(jī)。隨著性能的提高，亞洲面向圖形手機(jī)的發(fā)展速度比世界其他任何地方同類手機(jī)的發(fā)展速度都要快。
現(xiàn)在出現(xiàn)了3D圖形功能，第一階段是通過軟件來引入3D圖形功能。這要求極大地提高處理器性能，但某些操作仍具有很大的性能局限，且高度復(fù)雜的交互式特性還不可行。去年，尤其是去年下半年，市場上開始出現(xiàn)帶基于硬件、真正3D圖形功能的移動設(shè)備。但在世界其他很多地方，人們?nèi)孕拇嬉蓱]：對于一種普通的語音通信設(shè)備，為什么需要彩屏，而且還要給它加上2D/3D圖形功能？用手機(jī)玩高級電子游戲可能很快會在歐洲流行，過兩年也會在美國流行。在西方國家，對連接互聯(lián)網(wǎng)、無線上網(wǎng)、GPS服務(wù)以及內(nèi)置相機(jī)、多媒體消息、移動視頻、MP3播放以及游戲等應(yīng)用感興趣的高端用戶正在增加。
但一種可以理解的謹(jǐn)慎觀念開始在移動電話行業(yè)中蔓延：盡管游戲依靠3D圖形、或?qū)嶋H上是3D圖形使性能更高的**成為可能并推動未來的手機(jī)更換市場，但這并沒有絕對的把握，畢竟游戲只是手機(jī)這一語音通信設(shè)備的一項(xiàng)附加功能。目前，市場上已有好幾種采用各種不同架構(gòu)并帶3D圖形功能的第一代手機(jī)，其中有些聲稱具有較低的功耗，而其他則宣揚(yáng)更好的視覺效果或特定功能特性。但總體而言，它們在性能或功能上并無多大差異。
1 面臨的技術(shù)挑戰(zhàn)
創(chuàng)造對高級特性的需求還只是移動設(shè)備制造商所面臨挑戰(zhàn)的一個方面。利用更強(qiáng)大的處理能力來處理并操作靜止及活動圖像數(shù)據(jù)的任務(wù)，再加上額外的存儲資源且不增加設(shè)備的體積和重量，這在技術(shù)上來講并非易事。若再加上至少保持或更理想地提高電池的待機(jī)時間，技術(shù)挑戰(zhàn)將變得極其嚴(yán)峻。
而此時專用視頻游戲市場中的圖形技術(shù)也已經(jīng)大大向前發(fā)展。對于此類設(shè)備，尤其是基于控制臺的設(shè)備，對將強(qiáng)大處理能力以及專用游戲引擎放進(jìn)狹窄空間中的壓力并不大。功耗仍是便攜式游戲設(shè)備的一個問題，盡管它們常常擁有足夠的空間來容納其他硬件，如復(fù)雜3D圖形芯片組及加速器等。但雙屏、觸摸屏、交互性以及處理大量像素的能力，將會使手機(jī)成為任天堂及索尼等游戲機(jī)公司所面臨的新威脅。
要將任何接近這些性能的東西集成在移動電話中，要求對手機(jī)的架構(gòu)進(jìn)行全新的考慮。大約6小時的電池使用時間對于游戲機(jī)來說至少還能接受，但對于移動電話，即使有這兩倍的時間也不夠。鑒于此，大多數(shù)手機(jī)設(shè)計者都采用增加處理能力、核心CPU單獨(dú)工作等能減少設(shè)備功耗的方案。
然而，移動電話還受到空間的壓力，必須以最小的硅(硬件)開銷來增加其他功能。即使采用第一種彩屏，處理及傳輸像素的任務(wù)仍需要一些理解像素空間的協(xié)處理器或?qū)Ｓ?b>DMA引擎。今天，盡管已有相當(dāng)多基于DSP的芯片與內(nèi)核、圖形加速器、專用協(xié)處理器、圖形引擎以及軟件解決方案可用，但如何實(shí)現(xiàn)
