用于在光线追踪架构中提取和使用路径着色一致性的方法和装置制造方法及图纸

一种用于在光线追踪架构中提取和使用路径着色一致性的装置和方法。例如，图形处理装置的一个实施例包括：光线生成逻辑，用于从一个或多个图像块生成光线流；光线分类逻辑，用于基于与所述光线流中的光线中的每一条相关联的材料标识符(ID)对所述光线流中的所述光线进行分类，以生成经分类的光线流；以及一个或多个着色器，用于按照所述光线在所述经分类的光线流内被分类的顺序，对所述经分类的光线流内的光线执行着色操作。流内的光线执行着色操作。流内的光线执行着色操作。

【技术实现步骤摘要】
用于在光线追踪架构中提取和使用路径着色一致性的方法和装置
本专利技术专利申请是国际申请号为PCT/US2016/062275，国际申请日为 2016年11月16日，进入中国国家阶段的申请号为201680072103.6，名称为“用于在光线追踪架构中提取和使用路径着色一致性的方法和装置”的专利技术专利申请的分案申请。背景


[0001]本专利技术总体涉及计算机处理器领域。更具体地，本专利技术涉及用于提取光线追踪架构中的路径着色一致性的装置和方法。相关技术描述
[0002]光线追踪是一种图形处理技术，用于通过遍历每条光线通过像平面中的像素的路径并模拟其入射到不同对象上的效果来生成图像。在遍历计算之后，通常会测试每条光线与场景中的对象的某一子集的交叉。一旦已经标识出最近的物体，就对交叉点处的入射光进行估算，物体的材料属性就被确定，并且该信息被用于计算像素的最终颜色。
[0003]为了视觉效果的产品渲染最近经历了朝向光线追踪架构的范式转移。传统上，电影(feature film)中使用的大多数渲染器都是基于光栅化的前馈(feed
‑
forward)流水线。然而，随着对增加的视觉保真度的恒定需求，许多制片厂和制作公司正在转向光线追踪架构，其中可以执行精确的照明模拟，然而是以较高的计算成本来实现的。
[0004]在现有架构中，每个图元(primitive)在前馈流水线中进行可见性测试和着色，并且在屏幕空间或对象空间中，根据设计在网格上一致地对着色进行评估。在光线追踪器中，要被着色的点不一定是一致的。例如，在路径追踪器(现代产品光线追踪器中最常用的技术)中，在每个漫射命中点处，一条或几条光线在半球上以伪随机方向被发射。这种光线分布在仅几次反弹之后很快就会导致降低的着色一致性。因此，重要的是，在使用SIMD架构(例如，Intel的AVX指令集)着色时，提取某种形式的着色器一致性以增加单指令多数据(SIMD)占用，并且由于更一致的纹理查找而使外部纹理带宽最小化。
[0005]先前的尝试已经提出将非常大批量的光线(约33M光线) 存储和分类为若干一致性分组以减少对纹理的磁盘访问[Eisenacher等人，生产路径追踪的分类延迟着色(Sorted Deferred Shading for Production PathTracing)]，或者对大光线批量的光线进行每种材料地分类，以提高在32 宽SIMD单元上复杂着色的利用率[Laine等人，被认为有害的百万内核： GPU上的波前路径追踪(Megakernels Considered Harmful:Wavefront PathTracing on GPUs)]。
附图说明
[0006]结合以下附图，从以下具体实施方式中可获得对本专利技术更好的理解，其中：
[0007]图1是具有处理器的计算机系统的实施例的框图，所述处理器具有一个或多个处理器核以及图形处理器；
[0008]图2是处理器的一个实施例的框图，所述处理器具有一个或多个处理器核、集成存储器控制器以及集成图形处理器；
[0009]图3是图形处理器的一个实施例的框图，所述图形处理器可以是分立的图形处理单元，或者可以是与多个处理核集成的图形处理器；
[0010]图4是用于图形处理器的图形处理引擎的实施例的框图；
[0011]图5是图形处理器的另一实施例的框图；
[0012]图6是包括处理元件的阵列的线程执行逻辑的框图；
[0013]图7示出根据实施例的图形处理器执行单元指令格式；
[0014]图8是图形处理器的另一实施例的框图，所述图形处理器包括图形流水线、媒体流水线、显示引擎、线程执行逻辑以及渲染输出流水线。
[0015]图9A是示出根据实施例的图形处理器命令格式的框图；
[0016]图9B是示出根据实施例的图形处理器命令序列的框图；
[0017]图10示出根据实施例的用于数据处理系统的示例性图形软件架构；
[0018]图11示出根据实施例的可用于制造集成电路以执行操作的示例性IP核开发系统；
[0019]图12示出根据一个实施例的可以使用一个或多个IP核制造的芯片集成电路上的示例性系统；
[0020]图13示出根据本专利技术的一个实施例的示例性光线追踪架构；以及
[0021]图14示出根据本专利技术的一个实施例的方法。图15示出示意图。
具体实施方式
[0022]在下面的描述中，出于解释的目的，阐述了众多具体细节以便提供对以下描述的本专利技术的各实施例的透彻理解。然而，对本领域技术人员显而易见的是，可以在没有这些具体细节中的一些细节的情况下实践本专利技术的各实施例。在其他实例中，公知的结构和设备以框图形式示出，以避免使本专利技术的各实施例的基本原理变得模糊。示例性图形处理器架构和数据类型
[0023]系统概览
[0024]图1是根据实施例的处理系统100的框图。在各实施例中，系统100包括一个或多个处理器102以及一个或多个图形处理器108，并且可以是单处理器台式机系统、多处理器工作站系统或具有大量处理器102或处理器核107的服务器系统。在一个实施例中，系统100是被纳入到用于在移动设备、手持式设备或嵌入式设备中使用的芯片上系统(SoC)集成电路内的处理平台。
[0025]系统100的实施例可以包括或并入基于服务器的游戏平台、游戏控制台，包括游戏与媒体控制台、移动游戏控制台、手持式游戏控制台、或在线游戏控制台。在一些实施例中，系统100是移动电话、智能电话、平板计算设备或移动互联网设备。数据处理系统100还可包括可穿戴设备 (诸如智能手表可穿戴设备、智能眼镜设备、增强现实设备、或虚拟现实设备)、与所述可穿戴设备耦合、或者集成在所述可穿戴设备中。在一些实施例中，数据处理系统100是电视或机顶盒设备，所述电视或机顶盒设备具有一个或多个处理器102以及由一个或多个图形处理器108生成的图形界面。
[0026]在一些实施例中，一个或多个处理器102每个包括用于处理指令的一个或多个处
理器核107，所述指令在被执行时执行系统和用户软件的操作。在一些实施例中，一个或多个处理器核107中的每个处理器核被配置成用于处理特定的指令集109。在一些实施例中，指令集109可以促进复杂指令集计算(CISC)、精简指令集计算(RISC)、或经由超长指令字(VLIW) 的计算。多个处理器核107可以各自处理不同的指令集109，所述指令集可以包括用于促进对其他指令集进行仿真的指令。处理器核107还可以包括其他处理设备，如数字信号处理器(DSP)。
[0027]在一些实施例中，处理器102包括高速缓存存储器104。取决于架构，处理器102可以具有单个内部高速缓存或内部高速缓存的多个级。在一些实施例中，在处理器102的各部件当中共享高速缓存存储器。在一些实施例中，处理器102还使用外部高速缓存(例如，3级(L3)高速缓存或末级高速缓存(LLC))(未示出)，可以使用已知的高速缓存一致性技术来在处本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种图形处理装置，包括：光线生成逻辑，用于从一个或多个图像块生成光线流；光线分类逻辑，用于基于与所述光线流中的光线中的每一条相关联的材料标识符(ID)对所述光线流中的所述光线进行分类，以生成经分类的光线流；以及一个或多个着色器，用于按照所述光线在所述经分类的光线流内被分类的顺序，对所述经分类的光线流内的光线执行着色操作。2.如权利要求1所述的图形处理装置，进一步包括：高速缓存层级结构，用于存储所述光线流，其中，所述图像块包括N x M个像素，并且其中，基于所述高速缓存层级结构的大小来选择N和M的值。3.如权利要求2所述的图形处理装置，其特征在于，所述光线分类逻辑用于使用计数分类操作对所述光线流内的所述光线进行分类。4.如权利要求3所述的图形处理装置，进一步包括：交叉单元，用于标识所述光线流中的光线与一个或多个图元之间的交叉。5.如权利要求4所述的图形处...

【专利技术属性】
技术研发人员：A，
申请(专利权)人：英特尔公司，
类型：发明
国别省市：