[发明专利]图形处理

说明书

本发明题为“图形处理”。当图形处理器的可编程执行单元正在执行图形处理程序以使用光线追踪过程渲染表示场景视图的帧，并且该光线追踪过程需要确定将与光线相交的几何形状时，该可编程执行单元向该图形处理器的光线追踪加速数据结构遍历电路发送消息，以供该光线追踪加速数据结构遍历电路执行针对该场景的光线追踪加速数据结构的遍历，以确定能够与该光线相交的该场景的几何形状。该光线追踪加速数据结构遍历电路然后向该可编程执行单元返回能够与该光线相交的几何形状的指示，并且该可编程执行单元使用所指示的几何形状来确定与该光线相交的任何几何形状。

背景技术

本文所述的技术涉及图形处理系统，并且具体地讲，涉及帧(图像)的渲染以用于显示。

图1示出了示例性片上系统(SoC)图形处理系统8，其包括中央处理单元(CPU)1、图形处理器(GPU)2、显示处理器3和存储器控制器5形式的主机处理器。

如图1所示，这些单元经由互连器4进行通信并且具有对片外存储器6的访问权限。在该系统中，图形处理器2将渲染待显示的帧(图像)，然后显示处理器3将这些帧提供给显示面板7以用于显示。

在该系统的使用中，在主机处理器(CPU)1上执行的应用13诸如游戏将例如需要在显示面板7上显示帧。为此，该应用将为在CPU 1上执行的图形处理器2向驱动器11提交适当的命令和数据。驱动器11然后将生成适当的命令和数据，以使图形处理器2渲染适当的帧以用于显示并将那些帧存储在适当的帧缓冲器中，例如存储在主存储器6中。然后，显示处理器3将这些帧读取到用于显示的缓冲器中，然后从该缓冲器中读取这些帧并将其显示在显示器的显示面板7上。

可由图形处理器执行的一个渲染过程是所谓的“光线追踪”。光线追踪是一种渲染过程，其涉及从视点(有时称为“相机”)通过图像平面中的采样位置将光线的路径追踪到场景中，以及模拟这些光线与该场景中的对象之间的交互效果。输出数据值(例如，图像中的采样点)基于场景中与穿过采样位置的光线相交的对象以及那些对象的表面的特性来确定。光线追踪计算是复杂的，并且涉及针对每个采样位置确定在场景内与穿过采样位置的光线相交的一组对象。

光线追踪被认为提供比光栅化渲染技术更好的，即更真实、物理上更准确的图像，尤其是在捕获反射、折射、阴影和照明效果的能力方面。然而，光线追踪可显著地比光栅化更处理密集。

申请人相信，仍然存在用于使用图形处理器执行光线追踪的改进技术的范围。

附图说明

现在将仅以举例的方式并参考附图来描述本文所述技术的实施方案，其中：

图1示出了示例性图形处理系统；

图2是示出“全”光线追踪过程的示意图；

图3示出了示例性光线追踪加速数据结构；

图4是示出全光线追踪过程的实施方案的流程图；

图5是示出“混合”光线追踪过程的示意图；

图6示意性地示出了能够以本文所述技术的方式操作的图形处理器的实施方案；

图7是示出在本文所述技术的实施方案中图6中的图形处理器的操作的流程图；

图8示出了图6的图形处理器的光线追踪加速数据结构遍历电路的实施方案；并且

图9示出了着色器程序编译过程的实施方案。

在适当的情况下，类似的附图标号用于附图中的类似元件。

具体实施方式

本文所述技术的第一实施方案包括一种在使用光线追踪过程渲染表示包括一个或多个对象的场景视图的帧时操作图形处理器的方法，所述图形处理器包括：

可编程执行单元，所述可编程执行单元能够操作为执行图形处理程序以执行图形处理操作；和