作为信息显示技术最为核心的部件之一，高性能图形引擎已列入国家“十一五”科技创新重点发展项目，其旨在从根本上改变高端图形显示方面对发达国家的长期依赖关系。尤其是随着信息化社会的来临，在飞机座舱、雷达等图形显示，都需要高性能图形引擎作支撑，以清晰全面实时显示态势感知和相关信息。所以，大力开展高性能图形引擎技术研究，以科技自主创新为导向，以满足不同图形显示的市场需求为主轴，研制出具有自主知识产权的标准化和系列化图形引擎产品，具有非常重要意义。 本课题围绕高性能机载图形引擎的开发和研制，从图形绘制算法架构体系、硬件体系结构和单芯片2D图形发生器的研制展开了深入研究。 首先，从图形绘制的基本要求——真实感和实时性出发，详细描述了基于几何模型图形绘制的管线化和并行化，分析了计算机图形学标准OpenGL以及OpenGL ES 1.0的算法架构体系，为构建机载图形引擎的绘制算法架构体系提供了理论基础。 第二，图形引擎的硬件体系结构是计算机图形学硬件的一个重要研究领域，体系结构的好坏直接影响图形引擎的总体性能。本文从几种图形引擎的硬件体系结构出发，初步分析了图形引擎的总线带宽和帧存体系结构，为构建机载图形引擎的硬件体系结构建立了理论基础。 第三，基于SOC可重构通用硬件平台，构建了高性能图形引擎的软硬件协同设计与仿真环境。在单芯片SOPC上集成实现了机载图形发生器，大大改善图形显示视觉效果，大幅提高图形生成速度，并具有低功耗、小体积、低成本的特点，具备了工程化条件。