[發明專利]一種圖形渲染流水線中光柵化階段反走樣的改進方法

有效

• 申請號: 201110116359.1
• 申請日: 2011-05-06
• 公開（公告）號: CN102722902A
• 公開（公告）日: 2012-10-10
• 發明（設計）人: 蔡歡;張君琦;鄭培楓
• 申請（專利權）人: 新奧特（北京）視頻技術有限公司
• 主分類號: G06T15/00
• 分類號: G06T15/00;H04N5/278
• 代理公司: 北京挺立專利事務所(普通合伙) 11265
• 代理人: 葉樹明

技術領域

本發明涉及電視節目制作領域中的字幕處理領域，尤其涉及一種圖形渲染流水線中光柵化階段反走樣的改進方法。

背景技術

字幕系統在視頻制作領域有廣泛的應用，也是應用視頻技術的重要組成部分，而電視字幕作為一種必備的電視節目要素，是一種重要的電視圖文的展現形式。

從廣義的角度來說，電視字幕所處理的字幕對象渲染的最終目的是根據圖形化的矢量信息和圖像紋理，采用數字圖像處理的相關算法，得到由32位RGBA表示的像素組成的一幀圖像。為了獲得穩定清晰的圖像，通常需要對字幕對象進行反走樣處理。反走樣技術主要是用于消除點陣構成的顯示設備整數坐標上的圖像連續性被破壞，圖形顯示不圓滑出現鋸齒狀的情況。

現有技術中圖形渲染主要是基于圖形處理軟件GPU實現的，GPU的工作是以流水線形式進行的，一個流水線是一系列可以并行和按照固定順序進行的階段，每個階段都從前一個階段接收輸入，然后把輸出發送到后續階段。一般三維應用程序傳給GPU的是頂點、顏色、第二顏色(反射)、紋理、紋理坐標、法向量、燈光、圖元裝配信息等數據，均勻反走樣處理方法可以直接應用在在圖形渲染流水線的光柵化階段，但通常是對需要處理的整個區域內所有采樣點的顏色進行計算，然后對全部采樣點顏色取平均得到像素反走樣的顏色值，從而得到穩定清晰的圖像。

發明人在實施本發明的過程中，發現現有技術存在以下技術問題：

(1)渲染速度慢，特別是有多層紋理的時候；

(2)渲染過程復雜，需要對所有采樣點進行計算；

發明內容

為了解決上述現有技術的缺點，本發明的主要目的是提供一種圖形渲染流水線中光柵化階段反走樣的改進方法，以提高在有紋理情況下的計算效率，并且對物體的邊緣和相交邊界有很好的處理效果。

為了達到上述目的，本發明提供了一種圖形渲染流水線中光柵化階段反走樣的改進方法，具體包括：

在光柵化階段之前，根據反走樣級別，準備放大的顏色緩沖區和深度緩沖區并初始化；

對構成物體的三角片依次進行光柵化處理；

對所有三角片都處理完之后，將顏色緩沖區縮小到原始大小，得到反走樣的渲染結果。

本發明的實施方式通過在反走樣處理之前先準備反走樣所需的顏色緩沖區然后對三角片進行光柵化處理并且在光柵化處理完成之后對顏色緩沖區縮小到原始大小的反走樣改進方法可以提高在有紋理情況下的計算效率，更好的實現三維渲染引擎的反走樣效果。

附圖說明

為了更清楚的說明本發明實施例的技術方案，下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單的介紹，顯而易見的，下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本發明實施例的一種圖形渲染流水線中光柵化階段反走樣的改進方法的流程圖；

圖2為本發明實施例的一種圖形渲染流水線中光柵化階段8X反走樣的改進方法的步驟圖；

圖3為本發明實施例8X反走樣以2*4的小區域為單位的掃描線示意圖。

具體實施方式

下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整的描述，顯然所描述的實施例僅是本發明的一部分實施例，不是全部的實施例，基于本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有付出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發明保護的范圍。

本發明的反走樣的改進方法是應用在圖形渲染流水線的光柵化階段，是可以不依賴GPU，獨立能實現的渲染引擎。另外，因為光柵化階段采用掃描線算法，所以要實現光柵化階段的反走樣，X，Y方向采樣點采用規則的m*n的方式。目前根據需要采樣點方式包括2X(1*2)，4X(2*2)，8X(2*4)，16X(4*4)，32X(4*8)等采樣方式。如以8X為例，即X方向采用兩個采樣點，Y方向采用4個采樣點。

本發明實施例一方面提供了一種圖形渲染流水線中光柵化階段反走樣的改進方法，實施流程如圖1所示，具體為：

步驟S1：準備反走樣需要的顏色緩沖區和深度緩沖區并初始化。獲取當前三角片三個頂點的數據，屏幕空間中的位置vPos，深度值fDepth，頂點光照顏色vColor，每層紋理的uv坐標vUV[8](最多八層紋理)。要實現反走樣，將頂點位置vPos的X、Y分量分別乘以X，Y方向的反走樣倍數m，n或者叫做采樣方式，記為m*n。