[发明专利]图形处理系统和操作图形处理系统的方法、存储介质

说明书

图形处理系统和操作图形处理系统的方法、存储介质。在基于拼块的图形处理系统中，为了模拟渲染的图像中的阴影效果，针对光源为拼块生成光源包围视锥体，并使用光源包围视锥体来确定可在拼块中投射阴影的拼块的几何形状的集合。然后使用所确定的几何形状的集合通过针对各个拼块画面空间采样位置确定在拼块采样位置与表示光源的采样位置的集合之间投射的光线是否将与遮挡几何形状相交，来确定拼块中的各个采样位置的光源可见性参数。使用各个拼块采样位置的所确定的可见光源采样位置的数量来确定各个拼块采样位置的光源可见性参数值，然后在对拼块中的几何形状进行着色时使用确定的光源可见性参数调整光源，以生成拼块的经渲染的输出图像。

技术领域

本发明涉及图形处理系统，特别是在渲染图像以用于显示时考虑阴影效果的方法和设备。

背景技术

在图形处理系统中渲染图像(例如，输出帧)以用于显示时，常常期望能够考虑渲染的场景中的阴影效果。因此，已开发出各种渲染技术来尝试这样做。

一种此类技术是所谓的“阴影映射”。在该技术中，推导(例如，在第一次渲染中)指示从光源至在各个采样点处投射阴影的对象的深度的“阴影映射图(shadow map)”，然后在渲染输出帧时使用该阴影映射图来确定采样位置是否在阴影中(通过比较阴影映射图深度与所涉及的采样点处的几何形状的深度以确定该几何形状是在阴影投射对象的前面还是后面(因此是否在阴影中))。

尽管对于允许在渲染包括单个“点”光源的图像时考虑阴影效果而言阴影映射图可以是有效的技术，但是在这些布置中需要首先准备阴影映射图然后存储并使用该阴影映射图意味着(例如)在需要考虑多个光源和/或面光源(即，不是单个点而是具有“面积”的光源)的情况下，使用阴影映射图会变得非常昂贵(例如，在存储器和带宽资源方面)。

渲染阴影效果的另一已知技术是使用“阴影体”。在该技术中，对于各个阴影投射对象，生成包围被所涉及的对象遮挡光的空间的“阴影体”。然后就采样位置测试阴影体，如果采样位置落在任何阴影体内，则认为该采样位置在阴影中。

然而，当(例如)考虑多个光源和/或面光源时，阴影体同样会变得非常昂贵。

因此申请人相信用于在图形处理系统中渲染阴影的技术仍存在改进空间。

发明内容

根据本发明的第一方面，提供了一种在渲染包括可投射阴影的光源的用于输出的帧时操作图形处理系统的方法，该方法包括以下步骤：

对于渲染的所述帧的至少一个区域：

针对渲染的所述帧的所述区域确定可从针对所述帧待考虑的光源投射阴影的针对所述帧待处理的几何形状的集合；以及

针对渲染的所述帧的所述区域的采样位置的集合中的各个采样位置，利用所确定的几何形状的集合来确定光源可见性参数。

根据本发明的第二方面，提供了一种图形处理系统，该图形处理系统包括：

多个处理级，该多个处理级至少包括栅格化器和渲染器，所述栅格化器将输入图元栅格化以生成待处理的图形片段，各个图形片段具有与其关联的一个或更多个采样点，所述渲染器对由栅格化器生成的片段进行处理以生成输出片段数据；

并且其中，所述图形处理系统被配置为在渲染包括可投射阴影的光源的用于输出的帧时：

对于渲染的所述帧的至少一个区域：

针对渲染的所述帧的所述区域确定可从针对所述帧待考虑的光源投射阴影的针对所述帧待处理的几何形状的集合；以及

针对渲染的所述帧的所述区域的采样位置的集合中的各个采样位置，利用所确定的几何形状的集合来确定光源可见性参数。