[發明專利]GPU中一種紋理貼圖的硬件加速實現方法

有效

• 申請號: 201810797836.7
• 申請日: 2018-07-19
• 公開（公告）號: CN109064535B
• 公開（公告）日: 2023-05-23
• 發明（設計）人: 吳興濤;石小剛;黃光新
• 申請（專利權）人: 南京軍微半導體科技有限公司
• 主分類號: G06T15/00
• 分類號: G06T15/00;G06T15/04
• 代理公司: 合肥禾知知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 34246
• 代理人: 盧雙雙

1.GPU中一種紋理貼圖的硬件加速實現方法，其特征在于，

包括支持OpenGL2.1標準下的正常1D、2D紋理數據或者可視化的紋理圖片的紋理貼圖操作，

其具體步驟為：首先，用戶將需要貼圖的紋理數據寫入到存儲DDR中，同時將紋理數據的配置信息寫入紋理配置單元TU_CFG中；當像素染色處理單元GCU需要進行1D、2D紋理貼圖時，GCU通過紋理坐標S和紋理寬度W相乘獲得請求紋理單元的紋理寬度U，紋理坐標T和紋理高度H相乘獲得請求紋理單元的紋理高度V，然后紋理地址計算單元TU_ADDR再通過GCU請求的是哪一幅紋理中的哪一個細節層，從TU_CFG查找表中獲得需要進行紋理貼圖的紋理配置信息，通過U與每一個紋素在內存中占用字節數相乘后加上基地址后得到訪問DDR的地址，最后再根據地址的偏移地址以及每一個紋素占用的大小，從而獲得請求紋理cache的次數；當紋理cache返回紋理數據后，紋理數據計算單元TU_DATA通過紋素格式以及偏移地址和一個紋素占用的大小，得到正確的紋理數據，用于1D、2D紋理格式貼圖操作。

2.根據權利要求1所述的GPU中一種紋理貼圖的硬件加速實現方法，其特征在于，

還包括支持OpenGL2.1標準下的正常3D紋理數據或者可視化的紋理圖片的紋理貼圖操作，

其具體步驟為：相比1D、2D操作，3D紋理訪問，多了一個維度為深度值信息，但在紋理配置單元中沒有配置關于3D紋理數據的深度信息，所以在DDR中存在3D紋理數據時，將3D紋理按照深度值進行截取，按照平面信息存放DDR中；同時，GCU在請求3D紋理進行貼圖操作時，首先請求UV分量，最后請求W分量，TU_ADDR單元獲取UV以及W分量后，通過W分量以及紋理的寬度和高度相乘得到訪問DDR的一個平面基地址，然后再同樣按照1D、2D紋理地址計算方法得到訪問DDR的偏移地址，最終加上平面基地址以及紋理配置單元中的基地址后，得到訪問正常模式下3D紋理數據，用于3D紋理格式貼圖操作。

3.根據權利要求1所述的GPU中一種紋理貼圖的硬件加速實現方法，其特征在于，

還包括兼容S3TC壓縮紋理格式下的解壓縮操作，支持DXT1、DXT3、DXT5壓縮算法；

其具體步驟為：解壓縮算法中的TU_ADDR單元根據GCU請求的UV分量，再通過TU_CFG單元中的壓縮圖片的寬、高計算得到偏移地址，同時得到壓縮塊的行號，再加上TU_CFG中的基地址，得到訪問DDR的地址，按照DXT1壓縮算法，每得到一個訪問紋理地址后，需要請求兩次紋理cache，獲得2個紋理數據，在TU_DATA單元中，根據行號大小，按照DXT1解壓縮算法得到解壓縮后的紋理數據，以進行正常的紋理貼圖；同理，按照DXT3、DXT5壓縮算法，TU_ADDR每得到一個訪問紋理地址后，請求4次紋理cache，獲得4個紋理數據后，在TU_DATA單元中，同樣根據行號大小，按照DXT3、DXT5解壓縮算法得到解壓縮后的紋理數據，以進行正常的紋理貼圖。

4.根據權利要求1所述的GPU中一種紋理貼圖的硬件加速實現方法，其特征在于，還包括支持OpenGL2.1標準下的MipMap操作，

其中，CPU通過配置不同的紋理圖以及不同的細節層來表示，GCU可以順序地請求最多256個不同的紋理貼圖操作，以支持紋理反走樣。