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图形处理系统和渲染方法技术方案

技术编号:42368884 阅读:10 留言:0更新日期:2024-08-16 14:50
图形处理系统和渲染方法。公开了渲染帧的方法,帧显示由基于图块的图形处理系统中的图元形成的场景。该方法包括几何形状处理阶段:将图元平铺在场景中,以确定哪些图元至少部分地与要渲染的帧的哪些图块重叠。该方法还包括渲染阶段:获得定义一个或多个纹素的片段密度图,每个纹素对应于要渲染的帧的区域且具有相关联的片段大小,对于纹素中的每一个,纹素的高度是基于图块的图形处理系统中使用的原生图块高度的整数倍,纹素的宽度是基于图块的图形处理系统中使用的原生图块宽度的整数倍。渲染阶段还包括:对于要渲染的每个图块:从片段密度图确定要用于渲染图块的片段大小,使用所确定的片段大小执行采样并使用所确定的片段大小执行片段着色。

【技术实现步骤摘要】

本公开涉及图形处理系统,尤其是实施片段密度图的图形处理系统。


技术介绍

1、图形处理系统通常被配置成例如从在计算机系统上运行的应用程序接收图形数据,并且渲染图形数据以提供渲染输出。例如,提供给图形处理系统的图形数据可描述待渲染的三维(3d)场景内的几何形状,并且渲染输出可以是场景的所渲染图像。一些图形处理系统(其可称作“基于图块的”图形处理系统)使用被细分成多个图块的渲染空间。“图块”是渲染空间的区段,并且可以具有任何合适的形状,但通常是矩形的(其中,术语“矩形”包括正方形)。如本领域中已知的,将渲染空间细分成图块区段具有许多益处。例如,将渲染空间细分成图块区段允许以逐个图块的方式来渲染图像,其中,可以在渲染图块期间将图块的图形数据临时存储在“芯片上”,从而减少在系统存储器与实施图形处理系统的图形处理单元(gpu)的芯片之间传输的数据量。

2、基于图块的图形处理系统通常在两个阶段中操作:几何形状处理阶段和渲染阶段。在几何形状处理阶段,分析用于渲染的图形数据,以针对图块中的每个图块确定哪些图形数据项存在于该图块内。然后在渲染阶段(例如,光栅化阶段),可通过处理确定为存在于特定图块内的这些图形数据项来渲染所述图块(而无需处理在几何形状处理阶段确定为不存在于特定图块内的图形数据项)。

3、当渲染图像时,众所周知,渲染可以使用比将表示输出图像的像素数更多的样本点。这种过采样对于抗锯齿目的可以是有用的,并且通常被指定给图形处理流水线作为整个图像的常数(即单个抗锯齿率)。

4、最近,已经考虑了选择特定片段着色率的想法。例如,根据情况,渲染可以使用比像素数更少的着色样本点(可以称为“二次采样”),或比像素数更多的着色样本点(可以称为“多重采样”)。此外,可以使用不同的片段着色率生成同一图像的不同部分。例如,较高的采样速率对于在非常详细或聚焦的部分中的抗锯齿目的仍然是有用的,但是较低的着色采样速率可能会减少在图像的均匀性或低重要性部分的渲染区域中的处理。


技术实现思路

1、提供本
技术实现思路
是为了以简化形式介绍下文在具体实施方式中进一步描述的一系列概念。本
技术实现思路
不旨在标识所要求保护的主题的关键特征或必要特征,也不旨在用以限制所要求保护的主题的范围。

2、一种渲染帧的方法,所述帧显示由基于图块的图形处理系统中的图元形成的场景,所述方法包括几何形状处理阶段,所述几何形状处理阶段包括以下步骤:将所述图元平铺在所述场景中,以确定哪些图元至少部分地与要渲染的帧的哪些图块重叠。所述方法还包括渲染阶段,所述渲染阶段包括以下步骤:获得定义一个或多个纹素的片段密度图,每个纹素对应于要渲染的帧的区域并且具有相关联的片段大小,其中对于所述纹素中的每一个,所述纹素的高度是所述基于图块的图形处理系统中使用的原生图块高度的整数倍,并且所述纹素的宽度是所述基于图块的图形处理系统中使用的原生图块宽度的整数倍。所述渲染阶段还包括:对于要渲染的每个图块:从所述片段密度图确定要用于渲染所述图块的片段大小,使用所确定的片段大小执行采样并且使用所确定的片段大小执行片段着色。

3、根据第一方面,提供了一种渲染帧的方法,所述帧显示由基于图块的图形处理系统中的图元形成的场景,所述方法包括:几何形状处理阶段,所述几何形状处理阶段包括以下步骤:将所述图元平铺在所述场景中,以确定哪些图元至少部分地与要渲染的帧的哪些图块重叠;以及渲染阶段,所述渲染阶段包括以下步骤:获得定义一个或多个纹素的片段密度图,每个纹素对应于要渲染的帧的区域并且具有相关联的片段大小,其中对于所述纹素中的每一个,所述纹素的高度是所述基于图块的图形处理系统中使用的原生图块高度的整数倍,并且所述纹素的宽度是所述基于图块的图形处理系统中使用的原生图块宽度的整数倍;以及对于要渲染的每个图块:从所述片段密度图确定要用于渲染所述图块的片段大小,使用所确定的片段大小执行采样并且使用所确定的片段大小执行片段着色。

4、可选地,将所述图元平铺在所述场景中包括对于每个图块将指示哪些图元至少部分地与该图块重叠的数据存储在存储器中。所述渲染阶段可包括对于每个图块从所述存储器检索指示哪些图元至少部分地与该图块重叠的数据。

5、可选地,所述原生图块高度和原生图块宽度分别是所述基于图块的图形处理系统被配置为使用单个样本点作为单个像素处理的最大图块高度和最大图块宽度。

6、可选地,使用所确定的片段大小执行采样还包括根据所确定的片段大小确定要使用的样本点的位置。确定样本点的位置可包括使用存储的样本点图案并且基于所确定的片段大小缩放所述图案。所述基于图块的图形处理系统可以被配置为存储多个样本点图案,每个图案用于不同的抗锯齿设置,并且使用存储的样本点图案包括基于要用于渲染所述帧的抗锯齿设置来选择所述多个图案中的一个图案。

7、可选地,所述基于图块的图形处理系统被配置为使用缓冲器来存储识别哪些图元在哪些样本点处可见的采样数据,所述缓冲器的大小被设定成容纳对应于所述原生图块宽度和原生图块高度的多个样本。使用所确定的片段大小执行片段着色还可包括:基于所确定的片段大小确定所述缓冲器的活动区域,使用所述活动区域存储采样数据,以及仅从所述活动区域访问待用于片段着色的采样数据。

8、根据第二方面,提供了一种被配置为渲染帧的图形处理系统,所述帧显示由基于图块的图形处理系统中的图元形成的场景,所述系统包括:几何形状处理逻辑,所述几何形状处理逻辑被配置为:将所述图元平铺在所述场景中,以确定哪些图元至少部分地与要渲染的帧的哪些图块重叠;以及渲染逻辑,所述渲染逻辑被配置为:获得定义一个或多个纹素的片段密度图,每个纹素对应于要渲染的帧的区域并且具有相关联的片段大小,其中对于所述纹素中的每一个,所述纹素的高度是所述基于图块的图形处理系统中使用的原生图块高度的整数倍,并且所述纹素的宽度是所述基于图块的图形处理系统中使用的原生图块宽度的整数倍;并且对于要渲染的每个图块:从所述片段密度图确定要用于渲染所述图块的片段大小,使用所确定的片段大小执行采样并且使用所确定的片段大小执行片段着色。

9、可选地,被配置为将所述图元平铺在所述场景中的几何形状处理逻辑还被配置为对于每个图块将指示哪些图元至少部分地与该图块重叠的数据存储在存储器中。所述渲染逻辑还可被配置为对于每个图块从所述存储器检索指示哪些图元至少部分地与该图块重叠的数据。

10、可选地,所述原生图块高度和原生图块宽度分别是所述基于图块的图形处理系统被配置为使用单个样本点作为单个像素处理的最大图块高度和最大图块宽度。

11、可选地,被配置为使用所确定的片段大小执行采样的渲染逻辑还被配置为根据所确定的片段大小确定要使用的样本点的位置。被配置为确定样本点的位置的渲染逻辑还可被配置为使用存储的样本点图案并且基于所确定的片段大小缩放所述图案。所述基于图块的图形处理系统可以被配置为存储多个样本点图案,每个图案用于不同的抗锯齿设置,并且被配置为使用存储的样本点图案的渲染逻辑还被配置为基于要用于本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种渲染帧的方法,所述帧显示由基于图块的图形处理系统中的图元形成的场景,所述方法包括:

2.根据权利要求1所述的方法,其中将所述图元平铺在所述场景中包括对于每个图块将指示哪些图元至少部分地与该图块重叠的数据存储(S206)在存储器中。

3.根据权利要求2所述的方法,其中所述渲染阶段包括对于每个图块从所述存储器检索(S214)指示哪些图元至少部分地与该图块重叠的数据。

4.根据任一前述权利要求所述的方法,其中所述原生图块高度和原生图块宽度分别是所述基于图块的图形处理系统被配置为使用单个样本点作为单个像素处理的最大图块高度和最大图块宽度。

5.根据任一前述权利要求所述的方法,其中使用所确定的片段大小执行采样还包括根据所确定的片段大小确定要使用的样本点的位置(S1104)。

6.根据权利要求5所述的方法,其中确定样本点的位置包括使用存储的样本点图案以及基于所确定的片段大小缩放所述图案。

7.根据权利要求6所述的方法,其中所述基于图块的图形处理系统被配置为存储多个样本点图案,每个图案用于不同的抗锯齿设置,并且使用存储的样本点图案包括基于要用于渲染所述帧的抗锯齿设置来选择(S1102)所述多个图案中的一个图案。

8.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其中所述基于图块的图形处理系统被配置为使用缓冲器(115)存储识别哪些图元在哪些样本点处可见的采样数据,所述缓冲器的大小被设定成容纳对应于所述原生图块宽度和原生图块高度的多个样本。

9.根据权利要求8所述的方法,其中使用所确定的片段大小执行片段着色(S1006)还包括基于所确定的片段大小确定所述缓冲器的活动区域,使用所述活动区域存储采样数据,以及仅从所述活动区域访问要用于片段着色的采样数据。

10.一种被配置为渲染帧的图形处理系统,所述帧显示由基于图块的图形处理系统中的图元形成的场景,所述系统包括:

11.根据权利要求10所述的系统,其中被配置为将所述图元平铺在所述场景中的几何形状处理逻辑还被配置为对于每个图块将指示哪些图元至少部分地与该图块重叠的数据存储在存储器(102)中。

12.根据权利要求11所述的系统,其中所述渲染逻辑还被配置为对于每个图块从所述存储器检索指示哪些图元至少部分地与该图块重叠的数据。

13.根据任一前述系统权利要求所述的系统,其中所述原生图块高度和原生图块宽度分别是所述基于图块的图形处理系统被配置为使用单个样本点作为单个像素处理的最大图块高度和最大图块宽度。

14.根据任一前述系统权利要求所述的系统,其中被配置为使用所确定的片段大小执行采样的渲染逻辑还被配置为根据所确定的片段大小确定要使用的样本点的位置。

15.根据权利要求14所述的系统,其中被配置为确定样本点的位置的渲染逻辑还被配置为使用存储的样本点图案并且基于所确定的片段大小缩放所述图案。

16.根据权利要求15所述的系统,其中所述基于图块的图形处理系统被配置为存储多个样本点图案,每个图案用于不同的抗锯齿设置,并且被配置为使用存储的样本点图案的渲染逻辑还被配置为基于要用于渲染所述帧的抗锯齿设置来选择所述多个图案中的一个图案。

17.根据前述系统权利要求中任一项所述的系统,其中所述基于图块的图形处理系统包括缓冲器(115),所述缓冲器用以存储识别哪些图元在哪些样本点处可见的采样数据,所述缓冲器的大小被设定成容纳对应于所述原生图块宽度和原生图块高度的多个样本。

18.根据权利要求17所述的系统,其中被配置为使用所确定的片段大小执行片段着色的渲染逻辑还被配置为基于所确定的片段大小确定所述缓冲器的活动区域,使用所述活动区域存储采样数据,并且仅从所述活动区域访问要用于片段着色的采样数据。

19.一种图形处理系统,所述图形处理系统被配置为执行根据权利要求1至9中任一项所述的方法。

20.根据任一前述系统权利要求所述的图形处理系统,其中所述图形处理系统包含在集成电路上的硬件中。

21.一种使用集成电路制造系统制造根据权利要求10至21中任一项所述的图形处理系统的方法。

22.一种计算机可读代码,所述计算机可读代码被配置为使得在运行所述代码时执行根据任一前述方法权利要求所述的方法。

23.一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质上编码有根据权利要求23所述的计算机可读代码。

24.一种集成电路定义数据集,所述集成电路定义数据集当在集成电路制造系统中被处理时将所述集成电路制造系统配置为制造根据任一前述系统权利要求所述的图形处理系统。

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【技术特征摘要】

1.一种渲染帧的方法,所述帧显示由基于图块的图形处理系统中的图元形成的场景,所述方法包括:

2.根据权利要求1所述的方法,其中将所述图元平铺在所述场景中包括对于每个图块将指示哪些图元至少部分地与该图块重叠的数据存储(s206)在存储器中。

3.根据权利要求2所述的方法,其中所述渲染阶段包括对于每个图块从所述存储器检索(s214)指示哪些图元至少部分地与该图块重叠的数据。

4.根据任一前述权利要求所述的方法,其中所述原生图块高度和原生图块宽度分别是所述基于图块的图形处理系统被配置为使用单个样本点作为单个像素处理的最大图块高度和最大图块宽度。

5.根据任一前述权利要求所述的方法,其中使用所确定的片段大小执行采样还包括根据所确定的片段大小确定要使用的样本点的位置(s1104)。

6.根据权利要求5所述的方法,其中确定样本点的位置包括使用存储的样本点图案以及基于所确定的片段大小缩放所述图案。

7.根据权利要求6所述的方法,其中所述基于图块的图形处理系统被配置为存储多个样本点图案,每个图案用于不同的抗锯齿设置,并且使用存储的样本点图案包括基于要用于渲染所述帧的抗锯齿设置来选择(s1102)所述多个图案中的一个图案。

8.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其中所述基于图块的图形处理系统被配置为使用缓冲器(115)存储识别哪些图元在哪些样本点处可见的采样数据,所述缓冲器的大小被设定成容纳对应于所述原生图块宽度和原生图块高度的多个样本。

9.根据权利要求8所述的方法,其中使用所确定的片段大小执行片段着色(s1006)还包括基于所确定的片段大小确定所述缓冲器的活动区域,使用所述活动区域存储采样数据,以及仅从所述活动区域访问要用于片段着色的采样数据。

10.一种被配置为渲染帧的图形处理系统,所述帧显示由基于图块的图形处理系统中的图元形成的场景,所述系统包括:

11.根据权利要求10所述的系统,其中被配置为将所述图元平铺在所述场景中的几何形状处理逻辑还被配置为对于每个图块将指示哪些图元至少部分地与该图块重叠的数据存储在存储器(102)中。

12.根据权利要求11所述的系统,其中所述渲染逻辑还被配置为对于每个图块从所述存储器检索指示哪些图元至少部分地与该图块重叠的数据。

13.根据任一前述系统权利要求所述的系统,其中所述原生图块高度和原生图块宽度分别是所述基于图块的图形处理系统被配置为使用单个样本点作为单个像素处理的...

【专利技术属性】
技术研发人员:E·德卢卡斯
申请(专利权)人:想象技术有限公司
类型:发明
国别省市:

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