[發(fā)明專利]用于處理基元片段的系統(tǒng)和方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010557445.5
• 申請日: 2020-06-18
• 公開（公告）號: CN112116520B
• 公開（公告）日: 2022-07-01
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 羅伯特·布里格;洛倫佐·貝利
• 申請（專利權(quán)）人: 暢想科技有限公司
• 主分類號: G06T1/20
• 分類號: G06T1/20;G06T1/60;G06F9/50
• 代理公司: 北京東方億思知識產(chǎn)權(quán)代理有限責任公司 11258
• 代理人: 楊佳婧

本公開涉及圖形處理系統(tǒng)的光柵化階段中的基元片段處理。用于在圖形處理系統(tǒng)的光柵化階段中處理基元片段的系統(tǒng)和方法，其中渲染空間被細分成多個平鋪塊。所述方法包含：接收多個基元片段，每一基元片段對應(yīng)于平鋪塊中的像素樣本；確定是否將執(zhí)行深度緩沖區(qū)讀取以用于所述基元片段中的一個或多個的隱藏表面移除處理；以及基于深度緩沖區(qū)讀取確定將所述基元片段分類到優(yōu)先級隊列和非優(yōu)先級隊列中；以及對所述優(yōu)先級和非優(yōu)先級隊列中的所述基元片段執(zhí)行隱藏表面移除處理，其中對所述優(yōu)先級隊列中的所述基元片段給予優(yōu)先級。

技術(shù)領(lǐng)域

本公開涉及圖形處理系統(tǒng)的光柵化階段中的基元片段處理。

背景技術(shù)

圖形處理系統(tǒng)被配置成例如從在計算機系統(tǒng)上運行的應(yīng)用程序(例如游戲應(yīng)用程序)接收圖形數(shù)據(jù)，并對來自圖形數(shù)據(jù)的圖像進行渲染以提供渲染輸出。舉例來說，應(yīng)用程序可以生成場景的3D模型并輸出表示場景中的對象的幾何結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)。特定來說，應(yīng)用程序可以使用一個或多個基元(即，簡單的幾何形狀，例如但不限于可以被應(yīng)用紋理的矩形、三角形、線和點)來表示每個對象，所述多個基元由一個或多個頂點的位置限定。在這些狀況下，由應(yīng)用程序輸出的幾何結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)可以包含標識每個頂點的信息(例如頂點在世界空間中的坐標)和指示由頂點形成的基元的信息。圖形處理系統(tǒng)接著將所接收的幾何結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成可以顯示在屏幕上的圖像。

圖形處理系統(tǒng)可以例如實施即時模式渲染(IMR)或基于平鋪塊的渲染(TBR)。在IMR中，將整個場景作為整體進行渲染。與此對比，在TBR中，使用被劃分成被稱為平鋪塊的子區(qū)段或子區(qū)域的渲染空間對場景進行渲染，其中可針對每個平鋪塊獨立地執(zhí)行渲染過程的至少一部分。平鋪塊可以具有任何合適形狀，但通常為矩形(其中術(shù)語“矩形”包含正方形)。TBR的優(yōu)點為，可以在渲染期間使用快速、片上存儲器以用于顏色、深度和模板緩沖區(qū)操作，這與IMR相比允許顯著減少系統(tǒng)存儲器帶寬，而不需要足夠大以同時存儲用于整個場景的數(shù)據(jù)的片上存儲器。

TBR涉及兩個關(guān)鍵階段：幾何處理階段；以及光柵化階段。在幾何處理階段期間，將從應(yīng)用程序(例如游戲應(yīng)用程序)接收的幾何結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)(例如限定基元的頂點)從世界空間坐標變換成屏幕空間坐標。接著創(chuàng)建至少部分地落在平鋪塊的界限內(nèi)的經(jīng)過變換的基元(例如三角形)的每平鋪塊列表。在光柵化階段期間，對每個平鋪塊單獨地渲染(即，將經(jīng)過變換的基元映射到像素并且針對平鋪塊中的每個像素標識顏色)。這可以包括標識哪個(哪些)基元在每個像素處是可見的。接著可以由每個像素處的可見基元的外觀確定所述像素的顏色，所述可見基元可以由應(yīng)用于所述像素處的紋理和/或在所述像素上運行的像素著色器程序限定。像素著色器程序描述將針對給定像素執(zhí)行的操作。對每個平鋪塊單獨地渲染會使圖形處理系統(tǒng)能夠在光柵化階段中對特定平鋪塊進行渲染時僅檢索與所述平鋪塊相關(guān)的經(jīng)過變換的基元數(shù)據(jù)，這會使針對存儲器(例如中間緩沖區(qū))的帶寬要求保持為低。一旦已經(jīng)針對平鋪塊中的每個像素標識出顏色值，就將平鋪塊的顏色值寫出到存儲器(例如幀緩沖區(qū))。一旦已經(jīng)渲染整個場景(即，一旦已經(jīng)針對所有平鋪塊的像素確定了顏色值)，場景就可以例如顯示在屏幕上。

圖1示出示例TBR圖形處理系統(tǒng)100。系統(tǒng)100包括存儲器102₁、102₂、102₃、102₄、幾何處理邏輯104以及光柵化邏輯106。存儲器102₁、102₂、102₃和102₄中的兩個或更多個可以實施于存儲器的同一個物理單元中。