[发明专利]用于渲染凹多边形的方法和装置

说明书

技术领域

本发明涉及图形处理领域，更具体地涉及一种用于渲染凹多边形的方法和装置。

背景技术

在计算机图形学中，有效地渲染凹多边形是非常困难的事。由于凹多边形没有特定的形状且顶点数最少为4最多为无限多，所以不太容易判断一个像素是否处于凹多边形内。同时，使用诸如Gouraud着色或者Phong着色的方法来渲染凹多边形也很困难。

一种常用的着色方法是，首先将一个凹多边形分解为一系列三角形，然后逐步对每个三角形进行渲染。到目前为止，没有一种方法可以在线性时间复杂度内完成一个凹多边形的三角化分解，因此这个处理非常耗时。

另一种常用的着色方法是，按扫描线依次来填充凹多边形。具体地，首先使用奇偶测试来判断像素是否处于凹多边形内，然后计算扫描线与凹多边形的相交边的起始和终止点，最后在一个跨距内对像素进行描画。可以使用活动边表来加速这个处理。但是通过这种方法渲染的颜色严重依赖于扫描线，并且在扫描线的垂直方向边改变的地方无法连续。另一种比较巧妙的方法是，通过从起始顶点连接到另两个连续的顶点所形成的一系列三角形来判断像素是否处于凹多边形内。具体地，测试有多少个三角形覆盖了这个像素，如果为奇数，则这个像素处于凹多边形内，需要描画；如果为偶数，则不需要描画。然而，这种方法在通过访问内存来判断像素是否处于凹多边形内时代价很大，而且只适合单色着色。

发明内容

鉴于以上所述的一个或多个问题，本发明提供了一个新颖的用于渲染凹多边形的方法和装置。

根据本发明实施例的用于渲染凹多边形的方法包括：将凹多边形分割为多个凸多边形；判断将要渲染的像素位于所述多个凸多边形中的哪一个中；利用所述像素的坐标信息、以及所述像素所在的凸多边形的各个顶点的坐标信息和参数信息，获取用于渲染所述像素的参数信息；以及利用用于渲染所述像素的参数信息对所述像素进行渲染。

根据本发明实施例的用于渲染凹多边形的装置包括：多边形分割单元，用于将凹多边形分割为多个凸多边形；位置判断单元，用于判断将要渲染的像素位于所述多个凸多边形中的哪一个中；参数获取单元，用于利用所述像素的坐标信息、以及所述像素所在的凸多边形的各个顶点的坐标信息和参数信息，获取用于渲染所述像素的参数信息；以及像素渲染单元，用于利用用于渲染所述参数的参数信息对所述像素进行渲染。

通过本发明，可以以较小的计算量较快地实现对凹多边形的渲染。

附图说明

从下面结合附图对本发明的具体实施方式的描述中可以更好地理解本发明，其中：

图1示出了根据本发明一个实施例的用于渲染凹多边形的装置的逻辑框图；

图2示出了根据本发明一个实施例的用于渲染凹多边形的方法的流程图；

图3示出了一个示例凹多边形的标号示例；

图4示出了包括图1所示装置的图形处理系统的逻辑框图；

图5示出了将凹多边形分割为若干个子块的处理的流程图；

图6示出了一个具有四个顶点的凹多边形的示例；

图7示出了三种类型的凹顶点的示意图；

图8示出了图3所示的凹多边形的凹顶点的排序示例；

图9示出了从图3所示凹多边形分割出的两个粗分割子块以及从图3所示的凹多边形的各凹顶点开始的搜索方向；

图10示出了图3所示的凹多边形上的所有相交点；

图11示出了在作为搜索起始点的凹顶点向右凹时在边0上进行搜索的示例；

图12示出了在作为搜索起始点的凹顶点向下凹时在边0上进行搜索之前的预搜索的示例；

图13示出了在作为起始点的凹顶点向下凹时在边1和边3上进行搜索的示例；

图14示出了从图3所示的凹多边形生成的所有子块；

图15示出了从粗分割子块生成多个子块的示例性实现过程；

图16示出了预搜索过程的实现示例；

图17示出了边0上的搜索过程的实现示例；

图18示出了边1上的搜索过程的实现示例；

图19示出了边2上的搜索过程的实现示例；

图20示出了边3上的搜索过程的实现示例；

图21示出了生成子块的分离情况；

图22示出了判断需要渲染的像素属于哪个子块的过程；

图23示出了使用Wachspress坐标进行参数插值的方法；

图24示出了根据本发明另一实施例的用于渲染凹多边形的装置的逻辑示图。

具体实施方式