在3D图形方面,有很多应用为了使绘画物体更逼真,采用网格曲面(m*n)逼近物体形状。网格越密逼近真实曲面的精确度越高,随之而来的网格计算量也越大。传统开源图形接口OpenGL应用程序绘制贝塞尔曲面,这些计算全部由CPU计算完成,给曲面绘制带来了很大的延迟。随着嵌入式系统快速发展,大量的手持终端设备都需要中文显示,而开源图形接口OpenGL中汉字显示是个很大的缺陷,显示速度慢。本文的研究工作主要有以下几方面:首先,提出一种并行计算的曲面绘制与渲染加速模型。以贝塞尔曲面为例,分析了贝塞尔曲面算法以及OpenGL中贝塞尔曲面绘制过程。论文对贝塞尔曲面绘制过程进行优化,并鉴于OpenGL与OpenCL具有通信机制,提出GPU并行计算辅助CPU绘制贝塞尔曲面模型,在顶点计算和管线通信方面可以减少时间开销,提升曲面绘制效率。其次,设计了一种嵌入式实时系统汉字快速显示方法。对FreeType字体引擎显示字符原理进行分析,在FreeType显示原理基础上,增加一定缓存空间保存获取的汉字纹理数据,为后续文字的显示提供数据,不再需要为每个字符重新生成纹理,减少汉字纹理生成时间。并通过多种纹理混合方法的比较,选择合适的纹理混合方法,实现汉字显示的最佳效果和性能。最后,搭建实验平台,对上述模型与方法进行测试。第一,贝塞尔曲面绘制过程优化前后的性能测试,实验结果表明优化后绘制速度有明显提升。第二,GPU辅助CPU绘制曲面与CPU绘制曲面的性能测试,实验结果表明提出的并行计算加速模型较传统绘制方法,绘制速度能够提升0.6至1.9倍(计算量不同)。第三,汉字显示优化前后的速度测试,实验结果表明本文设计的汉字快速显示方法使显示速度较优化前提升近1倍。