[发明专利]基于表面的图形处理

说明书

背景

本发明一般涉及图形处理。

通常，结合图形处理，物体被镶嵌成大量三角形。每个三角形用于表示物体的很小部分的形状和色彩。然后，这些特性可用于确定如何渲染像素以重塑图形图像。

结合图形处理而出现的一个问题被称为混叠(aliasing)。当实际上物体的边缘是平滑的或者非楼梯式的时，它可被视为在图像中描绘的物体上的楼梯形边缘。

为了减少混叠，反混叠技术增加用于表示图像的样本数量。当然，使用的样本越多，渲染越复杂，并且通常性能越差。

附图简述

图1是根据一个实施例的来自归属于像素的五个三角形的五个片段的描绘；

图2是图1的像素的描绘，表示根据一个实施例的两个明显的所标识表面中的每一表面的输出；

图3是用于本发明的一个实施例的流程图；

图4是用于本发明的另一实施例的流程图；以及

图5是用于本发明的一个实施例的示意性描绘。

详细描述

在一些实施例中，可不基于三角形或片段而是基于表面来渲染色彩。在一个实施例中，一个色彩样本用于每一表面。在一些情况下，每一像素的色彩样本数量可限于两个样本，一个用于前景而一个用于背景。

在一些实施例中，作为结果，全部计数(complement)的可见性样本可用于例如减少混叠，并且较少数量的色彩样本可用于降低处理的复杂性且改进性能。

如本文中所使用的，“表面”是可能具有一种色彩的区域。可通过分析该区域与相机的距离，该区域是否由相同的三角形表示，以及空间中的可能表面的区域的取向，并且具体地这些区域是否具有相同或者基本相同的法线来标识表面。

该表面的理念在于，如果在整个区域上该区域局部是平坦的，则整个区域可能具有相同的色彩。由此，基于表面的图形处理可用于简化处理，包括在其中基于表面的处理用于改进反混叠技术的那些应用中。

通常，在一些实施例中，针对每一像素的每一表面，捕捉并描影(shade)一个样本，从而有效地合并属于相同表面的诸如图元或三角形之类的片段。该合并可减少针对每个像素存储且描影的色彩样本的数量，从而在不减少可见性样本的数量的情况下改进性能。在一些情形中，减少可见性样本的数量可增加混叠。

由此，参考图1，在该示例中，像素10可由该像素上的五个三角形12a-12e(标号为1至5)覆盖。圆圈表示可见性样本。可见性样本是用于确定像素接近该样本的区域在视景平截头(frustrum)内可见的那些样本。另外，可用于对像素片段的色彩进行采样的潜在色彩样本位于每一片段内。如果图1所示的样本14中的每一样本用作色彩样本，则对于八个可见性样本可存在八个色彩样本。在一些情况下，这可导致处理复杂和性能降低。由此，在一些实施例中，代替使用所有色彩样本，可使用来自两个表面中的每一表面的仅一个样本。在此情况下，三角形1构成一个表面，而三角形2、3、4和5构成另一表面。

在图2中更好地示出表面的描述，该图示出存在八个可见性样本(由圆圈表示)以及仅两个色彩样本，一个色彩样本14a用于表面16a而另一色彩样本14b用于表面16b。两个表面之间的分割线18以虚线指示。

接着参考图3，根据一个实施例的反混叠序列20可以软件、硬件、和/或固件实现。在软件和固件实施例中，它可通过存储在非瞬态计算机可读介质(诸如光、半导体、或磁存储)中的计算机可读指令来实现。在一些情况下，该存储可与图形处理器相关联。

该序列通过标识表面开始，如框22所指示的。可渲染用于检测表面的信息。用于检测表面的信息可包括深度、法线、以及图元标识符。该信息可被渲染成多采样帧缓冲。多采样帧缓冲是通常用于前向渲染(forward rendering)的缓冲种类。接着，分析多采样帧缓冲，并且合并属于相同表面的片段(框24)。在一个实施例中，每一表面可被分配唯一的样本。可检测和存储每一像素多达n个表面，其中n可以是先验(priori)固定的。该系统可被配置成检测和存储每一像素任意数量的表面。

接着，如框26所示，在第三阶段中，经由常规前向渲染过程在深的或者几何帧缓冲中捕捉表面样本。在最后阶段中，在框28所示，可对从第三阶段收集的表面样本进行典型延迟描影遍扫(deferred shading pass)。在一些实施例中，代替每一图元或三角形一个样本，每一表面描影仅一个样本。