在车载信息与娱乐系统的核心中,图形显示技术扮演着至关重要的角色。这些系统通常包括多种人机接口设备以及全面的仪器配置。起初,这项技术被设计用于日本和欧洲市场上的高端车辆导航系统,现在它已经广泛应用于世界各地的中低端车型,以及车辆中的娱乐系统。
车辆中的图形显示单元是一款独特的硬件,它集成了许多娱乐系统所需的功能。其基本任务是控制液晶面板,并生成丰富多彩的图像内容。这种技术能够实现先进功能,如导航、模拟仪表展示、振动斑点屏蔽等,同时在不占用主中央处理单元大量资源的情况下提供更为生动体验。此外,图形显示还能进行效率管理,有助于省去一些外部冷却装置,如风扇或散热器。
与桌面电脑图形不同,针对嵌入式应用设计的图形显示技术适用于低分辨率的小屏幕环境。在汽车显示器上,从CIF(320×240)到Ultra Wide VGA(1024×480)的分辨率可供选择,由于复杂环境需要在小屏幕上同时展示大量信息,同时保持清晰度,这带来了特殊挑战。为了满足这一需求,GDC采用了多层和多种透明度,使得观众可以同时观看几个屏幕,就像Windows操作界面一样,可以调整和移动显示区域以改善效果。此外,GDC允许从屏幕或图片下方观看,以优化视觉体验。
根据微电子变量不同,GDC有五类不同的性能级别:
第一类是基础型GDC,它包含一个简单帧缓冲存储器和产生显示信号的一块芯片,并通过主处理绘制功能来手动改变每一帧。这是最基础版本。
第二类更为复杂,其包含了2D函数图形引擎,可以绘制直线和多边形,这样的GDC支持两三层,并完成层间α混合操作。
第三类则覆盖更多层次——可能达到四六层。这一级别IC使用硬件传感器来实现α混合并且包括完整绘图功能。
第四类在前述基础之上增加了一些额外功能:一个2D/3D函数引擎、一块几何处理控制板,还有一块内部工作频率为100-200MHz的地理处理引擎,可提供高速绘制速率及400MHz时钟速度示例如富士通MB86296。
最后一类,即最先进级别,是比如富士通MB86R01这样的32位IC,可提供丰富媒体功能,如音视频解码,不仅捕获调整,而且可以进行进一步编辑。而且含有雾化、高亮等可编程隐藏能力,为用户带来更加真实生动体验,并拥有所有类型中最高、最快的地理速率设置规则也很重要,如果CPU能承受400MIPs或以上,则可利用CPU执行几何运算,而让简单GDC执行位移运算;反之如果CPU不足,则必须依赖强大的GDC。如果主CPU不能胜任快速地向位移发送数据,那么就必须依靠强大而高效的地理计算单元来做出决策。