[发明专利]图形处理系统和在图形处理系统中处理基元的方法

说明书

本申请涉及图形处理系统和在图形处理系统中处理基元的方法。一种图形处理系统，其具有被划分为瓦片的渲染空间。瓦片内的基元被处理以执行隐藏面消除并且对基元应用纹理化。该图形处理系统包括多个深度缓冲器，由此允许处理模块通过访问深度缓冲器之一而对一个瓦片的基元进行处理，同时另一个部分处理的瓦片的基元标识符被存储在深度缓冲器的另一个深度缓冲器中。这允许该图形处理系统具有“多个处理中的瓦片”，这能够提高该图形处理系统的效率。

分案申请说明

本申请是申请日为2014年12月12日、申请号为201410773785.6、名称为“图形处理系统中的基元处理”的中国发明专利申请的分案申请。

技术领域

本申请的各实施例涉及图形处理系统中的基元处理。

背景技术

在3D图形处理系统中，场景的对象利用基元(primitive)的群组进行表示，它们通常在场景的渲染期间被投射、扫描转换、纹理化和阴影化。基元具有经常由能够对其应用纹理的一个或多个顶点(例如，在基元为三角形的情况下的三个顶点)所定义的简单的几何形状，其经常为三角形。3D场景处理的渲染对基元进行处理以形成包括图像像素阵列的图像。该渲染处理中的一个步骤是针对图像的多个样本位置中的每一个确定哪个/哪些基元是可见的。该处理被称作隐藏面消除(HSR)。被其它基元所隐藏的基元或者基元的部分未来在渲染中并不需要被考虑。为了执行HSR，针对每个样本位置考虑场景中的基元的深度(即，距视点的距离)以便确定哪些基元在每个像素位置是可见的。基元可以是非透明或透明的。使用纹理在本来为非透明的基元中创建孔洞的渲染技术被称作“穿通(punch through)”。针对非透明基元，在像素位置(其可以对应于样本位置中的一个或多个样本位置)最终所渲染的像素值可以由在该像素位置具有最小深度值的带纹理基元所给出。对于透明基元而言，在像素位置最终渲染的像素值可以由在该像素位置具有最小深度值的多于一个的带纹理基元的混合所给出。当场景包含其纹理包括穿通的基元时，在像素位置最终渲染的像素值可以由在该像素位置具有最小深度值的基元以外的基元所确定。

图1示出了图形处理系统100，其包括可以被称作图像合成处理器(ISP)的处理模块102、可以被称作Z缓冲器的深度缓冲器104、标签分类器模块106、可以被称作统一阴影聚类器(USC)的纹理和阴影引擎108，以及像素缓冲器110、在操作中，在ISP 102接收基元(例如，顶点坐标和基元标识符)，并且该ISP对基元执行HSR以确定哪些基元在所要渲染的图像的多个样本位置中的每一个处是可见的。为了针对典型渲染实施HSR，ISP被编程为针对每个样本位置在深度缓冲器104中存储表示ISP 102截止目前已经处理过的最接近基元的深度的深度值，而使得ISP 102能够将当前正在处理的基元的深度与深度缓冲器104中所存储的深度值进行比较以确定当前基元是否可见。ISP 102所执行的HSR的结果被用来相应地更新深度缓冲器104中所存储的深度值。所要注意的是，在一些系统中，深度缓冲器104和标签分类器模块106可以被描述为ISP 102的组件。

标签分类器模块106包括标签缓冲器，其被配置为针对每个样本位置存储由ISP102执行的HSP所确定的该样本位置处的可见基元的基元标识符(ID)。标签分类器模块106还包括控制器以对标签缓冲器的更新和冲刷进行控制。基元标识符被冲刷到USC 108。响应于接收到被冲刷的基元标识符，USC 108将获取所标识的基元并且将获取纹理数据以便对被冲刷的基元ID所标识基元应用纹理和阴影。标签分类器模块106中的控制器控制基元标识符何时被冲刷到USC 108。例如，基元标识符可以在图像的基元已经全部被ISP 102处理时被冲刷到USC 108。基元标识符也可以在透明基元或者具有包括穿通的纹理的基元的基元标识符被存储到标签缓冲器中时被冲刷到USC 108。这是为了这些基元能够被正确混合。

发明内容

提供该发明内容而以简化形式对随后在具体实施方式中进一步进行描述的概念的选择进行介绍。该发明内容并非意在标识出所请求保护主题的关键特征或必要特征，也并非意在被用来对所请求保护主题的范围加以限制。