[发明专利]虚拟世界应用中减少视觉模拟循环的总计算时间的方法

说明书

发明领域

本发明公开的实施例一般涉及计算机生成的图像，更具体地涉及提高计算机生成的图像的效率的方法。

发明背景

虚拟世界应用一般包括在服务器和客户机二者上执行的不同阶段以给予用户3D真实性的感觉。例如，服务器执行物理模拟和AI(人工智能)来发展对象并使用可见度计算来计算传送至客户机的可见集。同样，客户机执行(基于效果的)物理模拟和渲染(利用光线跟踪和/或光栅化)来显示场景。这些“计算内核”中的每一个维持并构建其自身的数据结构以加速其各自的计算。这些计算内核彼此不同，因为它们中的每一个都针对其自身的任务优化(如加速邻近计算相对于使每个节点中的三角形的数量最小化相对于使节点中的空白空间最小化)。(本文中使用的术语“阶段”、“内核”和“计算内核”含义相同。)

附图简述

通过阅读以下的详细描述并结合附图将更好地理解所公开的实施例，在附图中：

图1是根据现有技术围绕计算机生成图像的创建的现有进程的图示；

图2是根据本发明的实施例围绕计算机生成图像的创建的进程的图示；

图3示出根据本发明的实施例根据数据结构修改在叶节点上的一组渐进细化；

图4是示出根据本发明的实施例减少视觉模拟循环的总计算时间的方法的流程图；

图5是示出根据本发明的实施例启用由视觉模拟循环生成的虚拟场景的电子显示上的视觉表示的方法的流程图；以及

图6是示出根据本发明的实施例在虚拟世界应用中处理视觉模拟循环的方法的流程图。

为了简化和清楚说明的目的，附图示出一般的构造方式，且省略公知特征和技术的描述和细节，以避免不必要地使所述本发明的实施例的讨论晦涩。另外，附图中的元件不一定是按比例绘制的。例如，附图中的某些元件的尺寸相对于其它元件被放大，以有助于改进对本发明的实施例的理解。相同的附图标记在不同的附图中指示相同的元件，但相似的附图标记可能但不一定指示相似的元件。

在说明书和权利要求书中的术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等(如果有的话)用于在类似元件之间进行区分，且未必是用于描述特定次序或时间顺序。应该理解如此使用的数据在适当情况下是可以互换的，使得本文所述的本发明的实施例例如能够以本文示出或以其它方式描述的次序以外的次序操作。类似地，如果本文中方法被描述为包括一系列步骤，则如本文呈现的这些步骤的顺序不一定是可执行这些步骤的唯一顺序，且某些所述步骤可被省略和/或可能将本文未描述的某些其它步骤添加到该方法中。此外，术语“包括”、“包含”、“具有”及其任何变形旨在适用非排他地包括，使得包括一系列要素的过程、方法、制品或装置不一定限于那些要素，但可包括未明确列出或这些过程、方法、制品或装置所固有的其它要素。

在说明书和权利要求书中的术语“左”、“右”、“前”、“后”、“顶”、“底”、“上”、“下”等(如果有的话)用于描述的目的，且不一定用于描述永久的相对位置。应该理解如此使用的数据在适当情况下是可以互换的，使得本文所述的本发明的实施例例如能够以本文示出或以其它方式描述的方向以外的其它方向操作。如本文所使用的术语“耦合”被定义为电或非电方式的直接或间接连接。在本文中描述为彼此“相邻”的物体按照适于使用该短语的上下文可以在物理上彼此接触、彼此紧邻或彼此处于同一通用区域或区。在本文中短语“在一个实施例中”的出现不一定全指同一实施例。

附图的详细描述

在本发明的一个实施例中，减少视觉模拟循环的总计算时间的方法包括通过在执行特定阶段的计算之前使公用数据结构适应于每个特定阶段的要求来在视觉模拟循环的每个阶段上共享公用数据结构。

随着多核架构的出现，前面提到的不同计算内核很可能在同一处理器上执行，且共享如高速缓存、存储器控制器、总线等的资源。因此，构建并维持其自身的状态不仅增加用于构建这些数据结构的时间而且需要更多的资源来存储它们。作为示例，物理模拟通常占用总处理时间(每帧)的约10％至20％用于加速数据结构(例如，包围体层次(BVH)、kd-树等)的构造，且光线跟踪占用处理时间(每帧)的约30％至40％来构建其数据结构。数据结构的大小对于每个操作通常均相同，导致总处理时间的双倍增加。