OpenGL ES 2.0 is the newest 3D graphics technology for hand-held devices established by Khronos. Users need a shading language compiler and a graphics card which is supportive for OpenGL ES 2.0 to develop their application on OpenGL ES 2.0. Without a graphcis processing unit and a corresponding compiler, one can not develop a 3D graphics application based on OpenGL ES 2.0. In order to solve these problems, we proposed an emulator for OpenGL ES 2.0 based on C-language compiler. The proposed emulator applies C-language compiler and CPU to fulfill the specification of OpenGL ES 2.0. With the proposed emulator, application developers can develop a 3D graphics application for OpenGL ES 2.0 without a specific hardware and a corresponding compiler and hardware designers also can compare and debug when designing their own graphics processing unit.

[pt] A principal motivação para realização deste trabalho é verificar a viabilidade de uso da técnica de mapeamento de textura com relevo em aplicações que exijam interação em tempo real como, por exemplo, jogos eletrônicos. Esta dissertação apresenta uma extensão ao mapeamento de textura com relevo que suporta a representação de efeitos dependentes do ponto de vista e da direção de iluminação, que antes não eram possíveis de serem representados. Além disso, propõe uma forma de paralelizar tal mapeamento entre CPU e GPU (Graphic Processor Unit), utilizando-se para isto da tecnologia de Hyper-Threading. Nesta nova abordagem, cada amostra pertencente a uma textura com relevo é aumentada para incluir três valores escalares representando o vetor normal à superfície reproduzida pela textura. Desta forma, o cálculo de iluminação pode ser efetuado por pixel. A paralelização do processo de mapeamento de textura com relevo demonstra-se favorável uma vez que são obtidos ganhos de até 37% em relação ao tempo de processamento da abordagem convencional. / [en] The main motivation for this work is to verify the feasibility of using relief texture mapping in high-demand real-time applications, such as computer games. This dissertation presents an extension to relief texture mapping that supports the representation of effects that depend of viewpoint and illumination direction, which could not be represented with previous techniques. Moreover, it proposes a way to parallelize relief texture mapping between CPU and GPU, using Hyper-Threading technology. In this new approach, each element that belongs to a relief texture is augmented to include three scalar values representing the normal vector of the reproduced surface. So, the illumination can be calculated per pixel. In the proposed approach, the parallelization of the relief texture mapping represents an acceleration of up to 37% when compared to conventional techniques.