[发明专利]通用光线追踪查询的装置和方法

权利要求书

1.一种装置包括：

层级加速数据结构生成器，用以构造加速数据结构，所述加速数据结构包括多个按层级设置的与图形场景相关联的节点；

遍历/交叉硬件逻辑，用以使一个或多个光线遍历通过所述加速数据结构来确定所述一个或多个光线与所述层级加速数据结构内的一个或多个图元之间的交叉；

形状处理硬件逻辑，用以规定三维（3D）形状数据，所述三维形状数据指示要用于关于所述层级加速数据结构执行查询的一个或多个3D形状；

查询处理硬件逻辑，用以执行查询，所述查询包括所述层级加速数据结构的节点与所述3D形状数据之间的比较来生成结果，所述结果指示所述3D形状与所述节点之间的重叠。

2.如权利要求1所述的装置，其中所述层级加速数据结构包括包围体积层级（BVH），并且其中所述节点包括所述BVH的部分。

3.如权利要求2所述的装置，其中所述查询处理硬件逻辑要基于所述3D形状数据遍历所述BVH。

4.如权利要求3所述的装置，其中遍历进一步包括将来自所述3D形状数据的3D形状坐标和与所述BVH的节点相关联的坐标比较，所述查询处理硬件逻辑开始从父代节点遍历所述BVH，并且如果所述3D形状与所述父代节点重叠，则所述查询处理逻辑确定与所述3D形状重叠的所述父代节点的第一子代节点。

5.如权利要求4所述的装置，其中在到达叶节点时，所述查询处理硬件逻辑要返回所述3D形状与所述叶节点之间的重叠这一指示。

6.如权利要求1或5所述的装置，其中所述3D形状数据包括x、y和z坐标中的最小坐标值和最大坐标值。

7.如权利要求1或5所述的装置，其中所述查询处理硬件逻辑要执行所述层级加速数据结构的节点与所述3D形状数据之间的所述比较来实现N个最近邻居查询。

8.如权利要求1或5所述的装置，进一步包括：

多个执行单元（EU），用以执行指令，所述查询处理硬件逻辑卸载特定类型的查询以供所述EU中的一个或多个执行。

9.如权利要求8所述的装置，其中所述特定类型的查询包括用以在所述查询处理硬件逻辑到达BVH叶时返回特定3D形状内所包含的所有图元的查询。

10.一种方法，包括：

构造加速数据结构，所述加速数据结构包括多个按层级设置的与图形场景相关联的节点；

使一个或多个光线遍历通过所述加速数据结构来确定所述一个或多个光线与所述层级加速数据结构内的一个或多个图元之间的交叉；

规定三维（3D）形状数据，所述三维形状数据指示要用于关于所述层级加速数据结构执行查询的一个或多个3D形状；

执行查询，所述查询包括所述层级加速数据结构的节点与所述3D形状数据之间的比较来生成结果，所述结果指示所述3D形状与所述节点之间的重叠。

11.如权利要求10所述的方法，其中所述加速数据结构包括包围体积层级（BVH），并且其中所述节点包括所述BVH的部分。

12.如权利要求11所述的方法，进一步包括：

基于所述3D形状数据遍历所述BVH。

13.如权利要求12所述的方法，其中所述遍历进一步包括：

将来自所述3D形状数据的3D形状坐标和与所述BVH的节点相关联的坐标比较，发起从父代节点遍历所述BVH；以及，

如果所述3D形状与所述父代节点重叠，则确定与所述3D形状重叠的所述父代节点的第一子代节点。

14.如权利要求13所述的方法，其中在到达叶节点时，返回所述3D形状与所述叶节点之间的重叠这一指示。