[發明專利]圖形處理系統中的隱藏面消除

有效

• 申請號: 201310692576.4
• 申請日: 2013-12-17
• 公開（公告）號: CN103871020B
• 公開（公告）日: 2018-10-16
• 發明（設計）人: F·赫格倫德;K·奧斯特比
• 申請（專利權）人: ARM有限公司
• 主分類號: G06T1/20
• 分類號: G06T1/20
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司 11127
• 代理人: 呂俊剛;劉久亮

圖形處理系統中的隱藏面消除。圖形處理流水線（1）的早期深度測試階段（4、13）被配置為：將關于具有與其關聯的附條件的丟棄測試并且通過那些早期深度測試的片段的信息廣播（9、10、11、14）至流水線中的其它階段（3、4、6、12）。流水線中的其它階段隨后利用早期深度測試通過信息來確定對它們當前處理的任何片段的處理是否可減慢。如果觸發減慢對已在流水線中的片段的處理的片段通過所述片段要經受的所有附條件的丟棄測試，則發送觸發停止其處理已預先減慢的片段的處理的信號。如果片段未通過其要經受的附條件的丟棄測試，則發送觸發恢復其處理已預先減慢的片段的處理的信號。

技術領域

本發明涉及計算機圖形處理，并且具體地說，涉及圖形處理中的隱藏面消除。

背景技術

如本領域中已知的，通常通過以下步驟執行圖形處理：首先將圖形處理（渲染）輸出（諸如要顯示的幀）分為多個相似的基本組成（稱為“基元”）以使得能夠更加容易地執行圖形處理操作。這些“基元”通常采用簡單多邊形（諸如三角形）的形式。

用于輸出（諸如要顯示的幀）的基元通常利用從需要圖形處理的應用（例如游戲）接收到的圖形繪制指令（請求）由用于圖形處理系統的應用程序接口生成。

各個基元在這個階段通常通過一組頂點限定并由其表示。基元的各個頂點與表示所述頂點的一組數據（諸如位置、顏色、紋理和其它屬性數據）關聯。隨后例如當對所述頂點（與所述頂點相關的基元）進行柵格化和渲染時，使用該數據，例如以用于顯示。

一旦生成和限定了基元和它們的頂點，它們可通過圖形處理系統進行處理，以例如顯示幀。

該處理基本上涉及以下步驟：確定在將要處理的覆蓋輸出區域的一系列采樣點中哪些采樣點被基元覆蓋，以及隨后確定各個采樣點應該具有的外觀（例如，就其顏色等而言）以在所述采樣點表示基元。這些處理通常分別被稱作柵格化和渲染。

柵格化處理確定應該用于基元的采樣點（即，要用于在渲染輸出（例如，要顯示的幀）中表示基元的采樣點的（x，y）位置）。這通常利用基元的頂點的位置來實現。

渲染處理因此導出在所述采樣點表示基元所需的數據，諸如紅色、綠色和藍色（RGB）顏色值和“Alpha”（透明度）值（即，為各個采樣點“著色”）。如本領域中所知的，這個過程可涉及施加紋理、混合采樣點數據值等。

（在3D圖形文獻中，術語“柵格化”通常用于意指基元轉換至采樣位置和渲染這二者。然而，本文中，“柵格化”將僅用于表示將基元數據轉換至采樣點地址。）

這些處理通常通過以下步驟執行：測試多組一個或一個以上采樣點，以及隨后針對發現包括在關注的（正被測試的）基元內（或被所述基元覆蓋）的采樣點的各組采樣點生成離散圖形實體（通常稱作“片段”，在其上執行圖形處理操作（諸如渲染））。因此，覆蓋的采樣點實際上作為片段被處理，所述片段將用于在關注的采樣點渲染基元。“片段”是經過渲染處理（渲染流水線）的圖形實體。根據圖形處理系統的配置方式，生成和處理的各個片段可例如表示單個采樣點或一組多個采樣點。

（因此，“片段”是插值到基元的給定輸出空間采樣點中的有效的一組基元數據（與所述一組基元數據關聯）。“片段”還可包括每基元和在關注的采樣點（片段位置）處為基元著色所需要的其它狀態數據。各個圖形片段通常可以與輸出的像素（例如，輸出幀）具有相同尺寸和處于相同位置（由于像素在最終顯示中是奇點，因此在圖形處理器進行工作（渲染）的“片段”與顯示的像素之間可一一映射）。然而，可存在片段和顯示像素之間不一一對應的情況，例如在顯示最終圖像之前，在渲染的圖像上執行具體形式的后處理，諸如縮減采樣。）

（還存在這樣的情況：隨著在給定位置的例如來自不同交疊基元的多個片段可彼此影響（例如，由于透明度和/或混合），最終像素輸出可取決于在該像素位置的多個或全部片段。）