[发明专利]用于使用基于图块的再现器分层的系统和方法

说明书

背景技术

计算设备可以在视频显示器上向一个或多个人类用户显示诸如图像和/或文本那样的内容。为此，计算设备可以执行用于从内容计算像素值的再现过程—可被组织在称为图像平面（image plane）的存储器区域中的像素值可以被视频显示器使用来显示内容。

要被显示的内容可包括被称为“图元（primitive）”的各种单元。图元的例子包括线段、曲线、符号（glyph）、窗口、按钮和/或形状，诸如圆形和多边形。这样，再现可以在“一个一个像素”或“一个一个图元”的基础上被实施。逐个像素地再现可牵涉到在图像平面像素上的迭代和依次确定它们的值的每一个。另一方面，逐个图元地再现可牵涉到在要被显示的内容中的图元上的迭代，以及对于每个这样的图元，确定哪些图像平面像素值可能受图元影响，并随之修改那些像素值。

某些计算设备可以具有专用硬件，诸如视频卡和/或图形处理单元，其可被使用来执行一种或多种类型的操作，作为再现过程的一部分。例如，图形处理单元（GPU）可被使用来计算一个或多个图像平面像素值。这些计算设备可以提供软件应用，它们可以生成要显示的内容，例如通过适当的应用编程接口（例如，图形库、硬件驱动器等等）访问这样的专用硬件。

某些GPU支持基于图块（tile）的再现。这样的GPU可以具有比用于存储再现的内容（即，图像平面）的存储器更小的快速的芯片级存储器，这个芯片级存储器可被使用来更快地执行某些GPU操作。因此，在基于图块的再现中，内容可以按被称为图块的部分被再现，这样，作为再现过程的一部分，GPU可以通过使用快速存储器而对于每一个这样的部分执行操作。内容可以一次一个图块地被再现，像素值是在每个图块的基础上进行计算的。存储像素值的存储器区域可被组织为多个图块。因此，在这里，其中存储与图块相关联的像素值的每个子区域也被称为图块。

某些内容可包括一个或多个内容层。每个内容层可包括一个或多个图元和/或可包括任何其它适当的内容。在再现内容层时，在每层中的信息可被组合，使得所再现的信息代表在多个层中的信息的合成。内容层可以以不同的方式被组合，以达到不同的效果。例如，一个或多个层可被呈现为好像是部分透明的，以使得下层的一些部分透过上层显现。作为另一个例子，这些层可被裁剪（crop），以使得在显示器上显现的是与另一层的一些部分相组合的一个层的一些部分。包括多个内容层的内容可以通过使用在图像平面像素值上的多次通过（multiple passes）而一次一层地和在每层内一次一个图元地被再现。

发明内容

改进的内容再现技术可以在包含专用图形硬件的计算设备中提高诸如功率和存储器那样的资源的利用。技术包括：通过使得在再现过程中操作可能被执行的次序最佳化，而更有效地基于图块再现包括多个内容层的内容。用于内容再现的专用硬件，诸如GPU，可被配置成在执行对应于其他图块的内容的再现之前再现对应于某图块的一个以上的内容层。结果，与该单个图块相关联的像素值被送进存储器的次数可以减小。这可以使得总的再现过程比常规办法更有效，常规办法是一次一个内容层地再现内容，每个内容层被组织成多个图块，这导致高速缓存颠簸(thrashing)和差的总体性能。更有效的再现过程可以导致诸如功率和存储器那样的资源的减小的或改进的利用，这对于其中这样的资源有限的计算设备（例如，膝上型电脑、移动电话、具有平板（slate）形状因子的设备、其它电池供电的设备等等）可以是有利的。

因此，在一些实施例中，提供了用于包括多个层的内容的基于图块的再现的方法，其中内容被组织成至少包括第一图块和第二图块的多个图块。该方法可包括通过使用至少一个处理器来计算一个或多个像素值而再现对应于第一图块的该内容的至少第一部分；以及响应于该再现，在再现对应于任何其它图块的内容之前执行至少一个操作，其中所述至少一个操作包括用于合成多个层中的至少两个层的操作。

例如，在一些实施例中，可以一次一个图块地再现内容，这样使得作为再现过程的一部分被计算的像素值按对应于每个图块的组被计算。另外，按对应于图块的组计算像素值，可包括计算来自多个内容层的像素值。因此，在一些实施例中，内容可以一次一个图块，而不是一次一个层地被再现，这样使得对应于某个细节的多个内容层可以在对应于任何其它图块的任何内容被再现之前被再现和合成。