[發明專利]混合多重采樣/超采樣抗鋸齒

有效

• 申請號: 200910148769.7
• 申請日: 2009-07-03
• 公開（公告）號: CN101620725A
• 公開（公告）日: 2010-01-06
• 發明（設計）人: 卡斯·W.·埃弗里特;史蒂文·E.·莫爾納
• 申請（專利權）人: 輝達公司
• 主分類號: G06T1/20
• 分類號: G06T1/20;G06T15/00;G06T5/00
• 代理公司: 北京市磐華律師事務所
• 代理人: 董 巍;顧 珊

技術領域

本發明的實施例大體上涉及圖像處理中的抗鋸齒技術，更具體地涉及 動態調整每個像素段中被著色的樣本數目。

背景技術

圖像處理器通常被配置為通過多重采樣或超采樣來實行抗鋸齒。在多 重采樣中，每個像素段被著色一次，所產生的顏色值被復制以用于所有覆 蓋的子像素樣本。在超采樣中，每個像素段被著色N次，每個被覆蓋的子 像素樣本被著色一次。

多重采樣適用于圖元邊緣的抗鋸齒處理，因為這里重要的是哪些樣本 被到來的圖元所覆蓋。圖像紋理通常經過預過濾處理，這樣被著色的顏色 值具有足夠低的空間頻率，以至于每個像素著色一次就足夠了。但是，例 如紋理alpha透明和高頻鏡面突出的這樣一些效果可能具有高于像素頻率 的頻率，需要以高于像素頻率的頻率來進行著色以避免鋸齒假象產生。通 常需要進行超采樣以避免這些類型的鋸齒現象。但是，由于著色通常是渲 染中代價最高的操作，因此對像素中的每個樣本著色是代價極其高的。同 時，一些超采樣實現方式需要對輸入圖元進行多次處理，即每個子像素樣 本處理一次，這就更降低了效率。超過每像素一次但低于每個樣本一次的 著色率可足以緩解上述鋸齒的產生。

相應地，現有技術所需要的是一種使用適合于當前被渲染的幾何圖形 的像素著色率的系統和方法。著色率可以被降低以改善圖像質量或者改進 著色性能。

發明內容

一種用于動態調整圖元著色過程中像素采樣率的系統和方法，所述系 統和方法能改進圖像質量或增加著色性能。著色率可以從每像素一次(多 重采樣)到每樣本一次(超采樣)之間進行任意變化，或者是任意某個中 間值，用以改進圖像質量或提高著色性能。假設對一個渲染目標(圖像緩 沖器)，每個像素有指定數目的樣本，則可以動態選擇多個著色器通道。在 對于片段著色器的每個通道處理一簇子像素樣本(多重采樣)的情況下， 使用了超采樣和多重采樣抗鋸齒的組合。對于每個像素組合該超采樣簇以 產生抗鋸齒的像素。

本發明的用于著色圖元方法的多個實施例在計算裝置中使用混合抗 鋸齒，該計算裝置被配置為能每像素產生多個樣本，這些實施例包括接受 圖形圖元并確定用來對插入到圖形圖元的每個像素進行抗鋸齒的超采樣簇 的數目。在計算裝置中圖形圖元使用多個流水線通過段著色單元來著色， 其中用于產生每個插入圖形圖元中混合抗鋸齒像素的多個流水線的數目， 少于或等于超采樣簇的數目。

本發明的不同實施例包括被配置為使用混合抗鋸齒對圖形圖元進行 著色的計算裝置。該計算裝置包括連接到段著色單元的光柵。該光柵包括 混合抗鋸齒控制單元。該混合抗鋸齒控制單元被配置成接收圖形圖元并確 定用來對每個插入到圖形圖元中的像素進行抗鋸齒處理的超采樣簇數目。 該段著色單元被配置成使用多流水線對圖形圖元進行著色，其中用于產生 每個插入圖形圖元中混合抗鋸齒像素的多個流水線的數目，少于或等于超 采樣簇的數目。

附圖說明

為了詳細地理解本發明的上述特征，對于以上簡要說明的發明，將參 照實施例進行更為具體的描述，其中對部分實施例結合附圖進行了說明。 然而，需要注意的是，附圖中示出的只是本發明代表性的實施例，因此不 能認為附圖限制了本發明的范圍，本發明可以適用于其他同樣有效的實施 例。

圖1是為實施本發明一個或多個方面所配置的計算機系統的框圖；

圖2是根據本發明一個或多個方面的圖1所示計算機系統的并行處理 子系統的框圖；

圖3是根據本發明一個或多個方面的圖2所示并行處理子系統核心的 框圖；

圖4是根據本發明一個或多個方面的圖像處理流水線的概念圖；

圖5A示出了根據本發明一個或多個方面的在一個像素中的超采樣簇 和多重采樣位置；

圖5B示出了根據本發明一個或多個方面的在多重采樣簇中的片段和 質心位置；

圖5C是根據本發明一個或多個方面的圖像處理流水線一部分的框圖； 知

圖6是根據本發明一個或多個方面的實施混合抗鋸齒處理方法步驟的 流程圖。

具體實施方式