[發(fā)明專(zhuān)利]曲面細(xì)分操作中的排序

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910272743.7
• 申請(qǐng)日: 2019-04-04
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN110349266B
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-11-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 彼得·馬爾科姆·萊西
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 想象技術(shù)有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): G06T17/20
• 分類(lèi)號(hào): G06T17/20
• 代理公司: 北京安信方達(dá)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11262
• 代理人: 陸建萍;楊明釗

本申請(qǐng)涉及曲面細(xì)分操作中的排序。本文描述了控制在曲面細(xì)分期間生成的圖元由曲面細(xì)分單元輸出的順序的方法。方法涉及細(xì)分片，選擇由細(xì)分形成的兩個(gè)子片之一，并且曲面細(xì)分該子片，直到在曲面細(xì)分另一個(gè)(未選擇的)子片之前不可能進(jìn)一步細(xì)分為止。方法被遞歸地應(yīng)用在每個(gè)細(xì)分層次處。在方法中不需要對(duì)片做任何進(jìn)一步細(xì)分的情況下，將片輸出為圖元。基于一個(gè)或更多個(gè)標(biāo)志的值來(lái)選擇子片，并且可以使用任何合適的曲面細(xì)分方法來(lái)確定是否對(duì)片進(jìn)行細(xì)分。還描述了控制由曲面細(xì)分單元輸出頂點(diǎn)的順序的方法，并且可以與控制圖元順序的方法結(jié)合使用這些方法，或獨(dú)立于控制圖元順序的方法使用這些方法。

技術(shù)領(lǐng)域

本申請(qǐng)涉及，但不限于，曲面細(xì)分操作中的排序。

背景

曲面細(xì)分(tessellation)是計(jì)算機(jī)圖形學(xué)中使用的技術(shù)，它將一組表示場(chǎng)景中對(duì)象的曲面(surfaces)分成許多更小且更簡(jiǎn)單的片(稱(chēng)為圖元)，這種片通常是三角形，其更適合渲染。得到的被曲面細(xì)分的曲面通常是原始曲面的近似，但是可以通過(guò)增加生成的圖元的數(shù)量來(lái)提高這種近似的精度，這反過(guò)來(lái)通常導(dǎo)致圖元更小。曲面細(xì)分/細(xì)分(sub-division)的數(shù)量通常由細(xì)節(jié)層次(LOD)確定。因此，在需要更高的細(xì)節(jié)層次的地方(例如，因?yàn)閷?duì)象更靠近觀察者和/或?qū)ο缶哂懈鼜?fù)雜的形狀)，通常使用增加數(shù)量的圖元。然而，使用更大數(shù)量的三角形增加了渲染場(chǎng)景所需的處理工作量。

通常在形狀為正方形或三角形(即，四邊形或三角形)的片(patch)上執(zhí)行對(duì)三角形圖元的細(xì)分，并且該片可以被彎曲以擬合(fit)成它們所代表的對(duì)象的曲面(因此可以被稱(chēng)為“曲面片(surface patches)”)和/或應(yīng)用位移(displacement)映射。然而，不是在彎曲片上執(zhí)行細(xì)分，而是在片的域中執(zhí)行細(xì)分(例如，就像片是平面的，而不是由例如多項(xiàng)式方程定義的)，片的域可以用(u，v)參數(shù)來(lái)定義，并被稱(chēng)為“參數(shù)空間”。這意味著曲面細(xì)分過(guò)程獨(dú)立于最終曲面中存在的任何曲率。

曲面細(xì)分可以被提前執(zhí)行(例如，以不同的細(xì)節(jié)層次和/或從不同的視點(diǎn)來(lái)計(jì)算場(chǎng)景的多個(gè)不同視圖)，或者可以被動(dòng)態(tài)(on the fly)執(zhí)行(例如，提供連續(xù)的或依賴(lài)于視圖的細(xì)節(jié)層次)。利用一些現(xiàn)有的曲面細(xì)分方法，用戶(hù)可能體驗(yàn)不期望的視覺(jué)偽象(artefacts)，其中，盡管所請(qǐng)求的細(xì)節(jié)層次被平滑地改變，但是得到的曲面細(xì)分以不連續(xù)的方式改變。

下面描述的實(shí)施例僅作為示例被提供且不是對(duì)解決用于執(zhí)行曲面細(xì)分的已知方法和裝置的任何或所有缺點(diǎn)的實(shí)現(xiàn)的限制。

概述

提供本概述來(lái)以簡(jiǎn)化的形式引入在以下詳細(xì)描述中將進(jìn)一步描述的概念的選擇。本概述不旨在標(biāo)識(shí)出要求保護(hù)的主題的關(guān)鍵特征或必要特征，亦不旨在用于限定要求保護(hù)的主題的范圍。

本文描述了一種控制在曲面細(xì)分期間生成的圖元由曲面細(xì)分單元輸出的順序的方法。方法涉及細(xì)分片，選擇由細(xì)分形成的兩個(gè)子片之一，并且曲面細(xì)分該子片直到在曲面細(xì)分另一個(gè)(未選擇的)子片之前不可能進(jìn)一步細(xì)分為止。方法被遞歸地應(yīng)用在每個(gè)細(xì)分層次處。在方法中在不需要對(duì)片做任何進(jìn)一步細(xì)分的情況下將片輸出為圖元。基于一個(gè)或更多個(gè)標(biāo)志的值進(jìn)行子片的選擇，并且任何合適的曲面細(xì)分方法(例如，涉及二進(jìn)制細(xì)分的任何曲面細(xì)分方法)可以用于確定是否對(duì)片進(jìn)行細(xì)分。還描述了控制由曲面細(xì)分單元輸出頂點(diǎn)的順序的方法，并且可以與控制圖元順序的方法結(jié)合使用這些方法，或獨(dú)立于控制圖元順序的方法使用這些方法。

第一方面提供了一種在計(jì)算機(jī)圖形系統(tǒng)中執(zhí)行曲面細(xì)分的方法，該方法包括：分析初始片以確定是否對(duì)片進(jìn)行細(xì)分；響應(yīng)于確定初始片將被細(xì)分，將初始片分成兩個(gè)或更多個(gè)子片；以及選擇并曲面細(xì)分每個(gè)子片，直到該子片沒(méi)有進(jìn)一步的細(xì)分為止，其中，子片按照由一個(gè)或更多個(gè)存儲(chǔ)的值編碼的順序被選擇用于曲面細(xì)分。