[發明專利]合并單元、選擇覆蓋范圍合并方案的方法和深度測試系統

在審

• 申請號: 202010547067.2
• 申請日: 2020-06-16
• 公開（公告）號: CN112116518A
• 公開（公告）日: 2020-12-22
• 發明（設計）人: 阿布辛納·格拉斯;尼古拉斯·索赫雷;桑托什·喬治·阿布拉罕
• 申請（專利權）人: 三星電子株式會社
• 主分類號: G06T1/20
• 分類號: G06T1/20;G06T15/00
• 代理公司: 北京銘碩知識產權代理有限公司 11286
• 代理人: 方成;張川緒

提供一種合并單元、選擇覆蓋范圍合并方案的方法和深度測試系統。發明性方面包括用于像素圖形的合并期間的粗略深度剔除的合并單元。所述合并單元包括光柵化器，光柵化器用于接收圖元并生成像素覆蓋范圍信息和深度信息。合并單元包括一個或多個局部剔除級，所述一個或多個局部剔除級用于在圖元的窗口內執行局部剔除。局部剔除單元輸出幸存覆蓋范圍信息和幸存深度信息的集合。合并單元包括一個或多個全局剔除級，所述一個或多個全局剔除級用于基于先前接收的覆蓋范圍信息和深度信息的整體使用幸存覆蓋范圍信息和幸存深度信息的集合來進行進一步剔除。

本專利申請要求于2019年6月20日提交的第62/864,443號美國臨時專利申請的權益，所述美國臨時專利申請的內容全部包含于此。

技術領域

本實施例涉及圖形處理器(GPU)，更具體地，涉及用于合并(binning)期間的粗略深度剔除(coarse depth cull)的系統和方法。

背景技術

GPU是加速計算機生成的圖形的處理的專用裝置。GPU還用在各種現代計算環境(諸如，神經網絡、人工智能(AI)、高性能系統、自主車輛、移動裝置、游戲系統等)中。

隱藏表面去除(hidden surface removal，HSR)方法表示去除被更靠近相機的其它表面從相機隱藏或遮擋的表面，以使該表面不被處理。臺式GPU維持深度緩沖器，該深度緩沖器能夠剔除四邊形(quad)(即，2×2像素塊)，四邊形的深度指示該四邊形被其它已處理的四邊形遮擋。這個方案的有效性依賴于表面從前到后排序的程度。

現有的HSR方法主要針對去除隱藏的四邊形，沒有針對隱藏表面的組成頂點(vertice)和圖元(primitive)進行去除。移動GPU可生成前端通道的所有輸出屬性(通常是頂點陰影)，并且讀回屬性。在處理大部分完全遮擋的圖元及其頂點中花費了相當多的資源和能量，大部分完全遮擋的圖元及其頂點最終不會導致任何可見的四邊形。GPU通常具有有限的剔除四邊形的能力，四邊形最終會被較晚的四邊形遮擋。一種常規方法涉及在像素著色之前緩沖四邊形，以識別緩沖器中的遮擋較早的四邊形的較晚的四邊形。然而，這樣的方法受到實際成本有效的緩沖器大小的限制。

大多數基于圖塊的延遲渲染(tile-based deferred rendering，TBDR)GPU每圖像每圖元運行一次前端級，并且將結果高速緩存到中間緩沖器中，每圖塊從中間緩沖器讀取一次以運行片段/像素級。這些TBDR GPU中的一些可將類似的方法用于HSR。基于圖塊的GPU具有合并步驟，其中，幾何圖形通過它們影響的像素的圖塊來排序。圖塊是矩形像素塊。合并單元(有時被稱為平鋪器(tiler))創建投射在每個圖塊的像素上的繪圖(draw)和圖元的列表。圖元是坐標系中的幾何形狀(通常，三角形)。圖塊是像素的組。在僅那些影響圖塊的圖元被處理的情況下，合并單元允許渲染基于每圖塊進行操作。常規的合并僅是空間排序，并且不考慮可見性。換句話說，不排除圖塊內被其它圖元遮擋的圖元。

不包含可見性導致圖像中的某些像素的過度繪制或重復著色。使用可見性剔除，可減小像素的重復著色量，并且還可節省對應的像素著色器調用。

發明內容

一些實施例包括用于像素圖形的合并期間的粗略深度剔除的合并單元。所述合并單元包括光柵化器，光柵化器用于接收圖元并生成像素覆蓋范圍信息和深度信息。合并單元包括一個或多個局部剔除級，所述一個或多個局部剔除級用于在圖元的窗口內執行局部剔除。局部剔除單元輸出幸存覆蓋范圍信息和幸存深度信息的集合。合并單元包括一個或多個全局剔除級，所述一個或多個全局剔除級用于基于先前接收的覆蓋范圍信息和深度信息的整體使用幸存覆蓋范圍信息和幸存深度信息的集合來進行進一步剔除。

附圖說明

從下面的參照附圖作出的具體實施方式，本發明原理的前述和附加的特征和優點將變得更容易清楚，其中：

圖1是根據一些實施例的合并單元的示例示圖。