[发明专利]绘图系统及其像素更新方法

说明书

技术领域

本发明是关于一种绘图系统及其像素更新方法；更具体而言，本发明是关于一种采用反锯齿(anti-aliasing)技术的绘图系统及其像素更新方法。

背景技术

近年来，计算机绘图技术快速地发展，因而被广泛地应用至各种不同的领域，例如电影工业、电玩产业等等。然而，由于硬件的限制，于计算机绘图技术中，高分辨率的信号往往须以低分辨率表示，甚至有时会无法准确地运算出图形坐标定位，造成显示画面上的图物的边缘出现凹凸锯齿，此现象称为图形混叠(aliasing)。

请参阅图1A，其是图形混叠的示意图。图1A中，一显示画面10包含16个像素(pixel)，每一像素由一正方形所表示。三角形102则为一虚拟区域，其代表欲呈现于显示画面10的图像。当取样(sampling)频率为每一像素一个取样点(图1A中，每一正方形内的黑点代表取样点)时，便仅能以该取样点所取样到的颜色及亮度来更新该像素。依此取样频率对三角形102取样并以取样值更新显示画面10的像素后，便呈现图1A所示的画面，其中灰色正方形便代表三角形102。由图1A可知，此取样频率会造成图形混叠的现象。

提高取样频率为解决图形混叠现象的一种技术手段，其示意图请参阅图1B、图1C、图1D及图1E。图1B描绘取样频率为每一像素十六个取样点的情形，而图1C则描绘每一像素四个取样点的情形。虽然提高取样点可减少图形混叠的现象，但却增加需要储存及运算的数据量。为减缓提高取样点对系统所造成的负荷，因而发展出共享取样点的技术，其示意图描绘于图1D及图1E。图1D中，取样频率为每一像素五个取样点，由于有四个取样点位于该像素的角落，因此该四个取样点所对应的数据亦能被邻近像素所使用。图1E中，取样频率为每一像素四个取样点，且此四个取样点所对应的数据亦能被邻近像素所使用。虽然图1D及图1E所绘示的提高取样频率的技术手段大幅减少需要储存及运算的数据量，然而其所能带来的画面品质仍与实务上所要求的品质有段距离。

综上所述，本领域仍需一种能解决图形混叠、达到实务上所要求的画面品质且不需储存及处理大量数据量的绘图系统(graphic rendering system)及更新该绘图系统的像素的方法。

发明内容

本发明的一目的在于提供一种绘图系统及更新该绘图系统的像素的方法，能解决图形混叠、达到实务上所要求的画面品质且不需储存及处理大量数据量。

根据本发明一方面提供一种绘图系统(graphic rendering system)，其包含一储存单元及一处理单元。该储存单元用以储存一信息，其中该信息于一显示画面界定一虚拟区域。该处理单元用以根据该信息，判断该显示画面的一像素与该虚拟区域的一部分重叠。该部分对应的一颜色。该像素界定一第一边缘、一第二边缘、一第三边缘及一第四边缘。该处理单元还用以决定该虚拟区域于该第一边缘的一第一涵盖率、该虚拟区域于该第二边缘的一第二涵盖率、该虚拟区域于该第三边缘的一第三涵盖率及该虚拟区域于该第四边缘的一第四涵盖率。该处理单元还用以根据该第一颜色、该第一涵盖率、该第二涵盖率、该第三涵盖率及该第四涵盖率，决定该像素的一显示颜色。

根据本发明另一方面提供一种适用于一绘图系统的像素更新方法。该绘图系统包含一处理单元及一储存单元，其中该储存单元储存一信息，该信息于一显示画面界定一虚拟区域。该像素更新方法包含下列步骤：(a)令该处理单元根据该信息，判断该显示画面的一像素与该虚拟区域的一部分重叠，该部分对应至一颜色，该像素界定一第一边缘、一第二边缘、一第三边缘及一第四边缘；(b)令该处理单元决定该虚拟区域于该第一边缘的一第一涵盖率；(c)令该处理单元决定该虚拟区域于该第二边缘的一第二涵盖率；(d)令该处理单元决定该虚拟区域于该第三边缘的一第三涵盖率；(e)令该处理单元决定该虚拟区域于该第四边缘的一第四涵盖率；以及(f)令该处理单元根据该颜色、该第一涵盖率、该第二涵盖率、该第三涵盖率及该第四涵盖率，决定该像素的一显示颜色。

本发明的有益技术效果是：由上述说明可知，针对所欲呈现至显示画面的虚拟区域，本发明先决定虚拟区域于各像素的边缘的涵盖率，再根据虚拟区域与像素重叠部分所对应的颜色及像素四个边缘的涵盖率，决定像素的显示颜色。由于本发明提高取样频率，因此能解决图形混叠的问题。再者，由于本发明是利用像素四个边的涵盖率加以运算，因此四个边的涵盖率亦可提供与邻近像素使用，藉此避免过多的数据运算量及数据储存量。

为让本发明的上述目的、技术特征和优点能更明显易懂，下文通过较佳实施例配合附图进行详细说明。