夏 栋 高伟亮 李大龙 马 玲

（1.海军航空大学青岛校区 青岛 266041）（2.佛吉亚（即墨）排气控制技术有限公司 青岛 266200）

1 引言

在数据分析领域数据曲线显示直观，是最常用的分析途径［1～2］。由于采集器性能的提高［3］，参数记录数据量越来越大。以采集频率1000Hz为例，1小时采集的数据个数将达到3，600，000个。高性能采集器的采集频率甚至可以达到MHz甚至GHz［4］，对应采集数据量也会达到每秒几百万甚至更多。如此巨大的数据量采用Matlab或GDI等普通绘制软件会出现程序卡滞甚至程序崩溃［5］。DirectX利用GPU通过硬件底层完成图像渲染，不占用CPU资源，画图效率高［6～7］。通过DirectX完成曲线作图能够有效解决海量记录数据的曲线回放问题，本文将研究利用DirectX实现海量记录数据的曲线回放绘制。

2 DirectX曲线绘制

2.1 DirectX对象渲染过程

DirectX采用三维渲染技术，为提高渲染效率DirectX对图形对象的渲染通过两个处理步骤组成：

1）坐标转换和光照效果（简称为T&L）。该步骤实现了三维自由空间到二维计算机屏幕坐标的转换，该处理过程在DirectX中称为顶点转换流水线［8］，在该步骤中自由空间的顶点坐标从前端送入GPU，在GPU内部完成若干处理和操作后，经过顶点坐标转换和光照效果处理从另一端出来。在该阶段DirectX通过设定一组坐标变换矩阵、视口及光线来控制T&L流水线处理过程；

2）光栅处理［9］。经过前面流水线处理的对象顶点在本步处理中，以点、线、三角形为基本图元应用顶点的颜色属性和纹理贴图［10］，并依据渲染设置状态决定每个显示像素的颜色值，最后在计算机屏幕上进行显示。……