[发明专利]缓冲器索引格式和压缩

说明书

描述了灵活、动态且有效的压缩和解压缩机制。示例压缩机制包括读取多个索引组，标识多个组中的每个组中的最小索引，旋转多个组中的每个组中的索引，使得最小索引是第一值，对于剩余索引，计算相对于多个组中的每个组中的最小索引的无符号增量编码值，将多个索引组转换为多个压缩索引组，并且存储多个压缩索引组。示例解压缩机制包括读取多个压缩索引组，将第一索引标识为多个组中的每个组中的绝对值，计算多个组中的每个组的剩余索引，并且将多个压缩索引组转换为多个解压缩索引组。

背景技术

本公开涉及计算机图形系统，并且更具体地涉及在计算机设备上绘制图形时的缓冲器格式和缓冲器压缩。

可以将2D对象或来自3D世界(真实或虚构)的对象绘制到二维(2D)显示屏幕上的计算机图形系统当前用于各种各样的应用中。例如，3D计算机图形可以用于实时交互式应用(诸如视频游戏、虚拟现实、科学研究等)以及离线应用(诸如创建高分辨率电影、图形艺术等)。通常，图形系统包括图形处理单元(GPU)。GPU可以被实现为计算机的中央处理单元(CPU)的协处理器组件，并且可以以附加卡(例如，视频卡)、协处理器的形式提供，或者被提供作为直接集成到计算机的主板或诸如游戏设备等其他设备中的功能。

通常，GPU具有“逻辑图形管线”，逻辑图形管线可以接受2D或3D场景的一些表示作为输入，并且输出限定2D图像的位图以用于显示。例如，微软公司的DIRECTX应用程序编程接口集合(包括DIRECT3D API)是一种具有图形管线模型的API的示例。图形管线通常包括用于将一组顶点、纹理、缓冲器和状态信息转换为屏幕上的图像帧的多个级。GPU或图形管线与图形存储器一起操作，图形存储器可以包括缓冲器，诸如包含用于标识顶点缓冲器中的顶点的索引的一个或多个索引缓冲器，其中索引和顶点信息用于绘制图元。因此，计算机设备操作图形管线以将关于3D对象的信息转换为可以显示的位图，并且该过程需要相当大的存储器和处理能力。

很多视频游戏选择16位索引。然而，顶点的数目可以相对较小，并且不需要很多这些位模式。此外，很多视频游戏在很大程度上依赖硬件实例来进行剔除，提高内存效率并且节省建模成本。这种趋势很可能在未来继续，更丰富的虚拟世界包含更多偶然细节和更长的绘制距离。期望使着色过程更有效，然而，存在使这种简化变得困难的很多复杂性。例如，索引缓冲器中的索引的16位索引格式使得难以在图形管线的不同级之间传递数据。

因此，需要改进索引格式。

发明内容

以下呈现一个或多个特征的简化概述以便提供对本公开的一个或多个示例实现的基本理解。该概述不是所有预期实现的广泛概述，并且既不旨在标识所有实现的关键或重要元素，也不旨在界定任何或所有实现的范围。其唯一目的是以简化的形式呈现一个或多个实现的一些概念，作为稍后呈现的更详细描述的序言。

示例实现涉及用于计算设备中的索引压缩的方法、装置和计算机可读介质。该实现包括在计算机设备中的处理单元处读取多个索引组，每个索引组对应于要绘制的对象的网格的多个图元之一的至少一部分；标识多个组中的每个组中的最小索引；旋转多个组中的每个组中的索引，使得最小索引是第一值，或者为多个组中的每个组计算多个控制位，或者为多个组中的每个组计算多个控制位；对于多个组中的每个组中的剩余索引，计算相对于多个组中的每个组中的最小索引的无符号增量编码值；将多个索引组转换为多个压缩索引组，其中多个压缩索引组中的每个包括与多个组之一的最小索引的绝对值相对应的第一值，后跟多个组之一的剩余索引的无符号增量编码值；并且存储多个压缩索引组。该实现可以可选地包括由处理单元读取所存储的第一值和每个图元的索引的附加值，由处理单元解压缩每个图元的索引以通过写入第一索引的绝对值以及写入每个无符号增量编码值和每个剩余索引的绝对值的总和来确定解压缩的索引，并且存储解压缩的索引。