圖形處理單元和基于圖塊的渲染方法技術(shù)

本發(fā)明專利技術(shù)公開了一種圖形處理單元和基于圖塊的渲染方法。提供一種圖形處理單元(GPU)。GPU包括鋪塊單元和光柵器。鋪塊單元被配置為生成觸及圖像幀中的多個(gè)圖塊中的對(duì)應(yīng)圖塊的圖元、使用圖元中的每一個(gè)的深度值來(lái)確定圖元的至少一個(gè)代表性圖元，并且使用至少一個(gè)代表性圖元的深度值來(lái)生成用于對(duì)應(yīng)圖塊的圖元中的可見圖元。光柵器被配置為對(duì)至少一個(gè)代表性和可見圖元進(jìn)行光柵化。

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
【專利摘要】本專利技術(shù)公開了一種。提供一種圖形處理單元(GPU)。GPU包括鋪塊單元和光柵器。鋪塊單元被配置為生成觸及圖像幀中的多個(gè)圖塊中的對(duì)應(yīng)圖塊的圖元、使用圖元中的每一個(gè)的深度值來(lái)確定圖元的至少一個(gè)代表性圖元，并且使用至少一個(gè)代表性圖元的深度值來(lái)生成用于對(duì)應(yīng)圖塊的圖元中的可見圖元。光柵器被配置為對(duì)至少一個(gè)代表性和可見圖元進(jìn)行光柵化。【專利說(shuō)明】對(duì)相關(guān)申請(qǐng)的交叉引用本申請(qǐng)要求在韓國(guó)知識(shí)產(chǎn)權(quán)局在2013年5月24日提交的韓國(guó)專利申請(qǐng)?zhí)柎a10-2013-0059215的優(yōu)先權(quán)，其公開通過(guò)引用被整體被合并于此。
本專利技術(shù)涉及一種圖形處理單元，并且具體地涉及一種圖形處理單元中的基于圖塊的(tile-based)渲染方法。
技術(shù)介紹
圖形處理單元(GPU)是在計(jì)算系統(tǒng)中執(zhí)行圖形處理操作的核心單元。圖形流水線——GPU的硬件結(jié)構(gòu)——可以具有三維(3D)對(duì)象作為輸入并且具有二維(2D)渲染圖像作為輸出。隨著圖形分辯率增加，對(duì)更高性能的GPU、帶寬和存儲(chǔ)器的要求也增加。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
根據(jù)本專利技術(shù)的示例性實(shí)施例，提供一種圖形處理單元。圖形處理單元包括鋪塊(tiling)單元和光柵器。鋪塊單元被配置為識(shí)別觸及(touching)圖像幀中的多個(gè)圖塊中的對(duì)應(yīng)圖塊的多個(gè)圖元,使用多個(gè)圖元中的每一個(gè)的深度值來(lái)確定多個(gè)圖元的至少一個(gè)代表性圖元，并且使用至少一個(gè)代表性圖元的深度值來(lái)確定用于對(duì)應(yīng)圖塊的多個(gè)圖元中的可見圖元。先于可見圖元之前對(duì)至少一個(gè)代表性圖元進(jìn)行光柵化，并且根據(jù)渲染順序來(lái)對(duì)可見圖元進(jìn)行光柵化。 在實(shí)施例中，鋪塊單元可以包括第一早期深度測(cè)試器，該第一早期深度測(cè)試器被配置為通過(guò)將多個(gè)圖元中的每一個(gè)的深度值與至少一個(gè)代表性圖元的深度值相比較來(lái)確定可見圖元。 在實(shí)施例中，第一早期深度測(cè)試器可以使用第一覆蓋掩模和第二覆蓋掩模來(lái)確定可見圖元，并且第一覆蓋掩模可以指示由多個(gè)圖元觸及的對(duì)應(yīng)圖塊的一部分，并且第二覆蓋掩模可以指示由至少一個(gè)代表性圖元觸及的對(duì)應(yīng)圖塊的一部分。 在實(shí)施例中，光柵器可以被配置為從存儲(chǔ)器接收關(guān)于多個(gè)圖塊中的每一個(gè)的圖元列表，并且圖元列表可以包括至少一個(gè)代表性圖元的標(biāo)識(shí)符和可見圖元的標(biāo)識(shí)符。 在實(shí)施例中，光柵器可以包括定序器，該定序器被配置為從圖元列表中提取至少一個(gè)代表性圖元的標(biāo)識(shí)符，并且通過(guò)參考至少一個(gè)代表性圖元的標(biāo)識(shí)符來(lái)控制渲染順序。 在實(shí)施例中，光柵器可以包括內(nèi)插單元和第二早期深度測(cè)試器。內(nèi)插單元可以被配置為生成形成多個(gè)圖元中的每一個(gè)的內(nèi)部的多個(gè)片段(fragment)。第二早期深度測(cè)試器可以被配置為確定多個(gè)片段中的每一個(gè)的可見性。 在實(shí)施例中，第二早期深度測(cè)試器可以通過(guò)將對(duì)應(yīng)圖塊的深度值與多個(gè)片段中的每一個(gè)的深度值相比較來(lái)確定多個(gè)片段中的每一個(gè)的可見性。 在實(shí)施例中，第二早期深度測(cè)試器可以通過(guò)將先前在相同位置被渲染的多個(gè)片段中的每一個(gè)的深度值與屬于對(duì)應(yīng)圖塊的內(nèi)部的目前要被渲染的多個(gè)片段中的每一個(gè)的深度值相比較來(lái)確定多個(gè)片段中的每一個(gè)的可見性。 根據(jù)本專利技術(shù)的示例性實(shí)施例，提供一種圖形處理單元。圖形處理單元包括鋪塊單元和光柵器。鋪塊單元被配置為確定觸及圖像幀中的多個(gè)圖塊中的對(duì)應(yīng)圖塊的多個(gè)圖元，使用多個(gè)圖元中的每一個(gè)的深度值來(lái)確定多個(gè)圖元的至少一個(gè)代表性圖元，并且使用至少一個(gè)代表性圖元的深度值來(lái)確定用于對(duì)應(yīng)圖塊的多個(gè)圖元中的可見圖元。晚于可見圖元之后對(duì)至少一個(gè)代表性圖元進(jìn)行光柵化，并且根據(jù)渲染順序?qū)梢妶D元進(jìn)行光柵化。 在實(shí)施例中，鋪塊單元包括第一早期深度測(cè)試器，該第一早期深度測(cè)試器被配置為通過(guò)將多個(gè)圖元中的每一個(gè)的深度值與至少一個(gè)代表性圖元的深度值相比較來(lái)確定可見圖元。 在實(shí)施例中，第一早期深度測(cè)試器使用第一覆蓋掩模和第二覆蓋掩模來(lái)確定可見圖元，并且第一覆蓋掩模指示由多個(gè)圖元觸及的對(duì)應(yīng)圖塊的一部分，并且第二覆蓋掩模指示由至少一個(gè)代表性圖元觸及的對(duì)應(yīng)圖塊的一部分。 在實(shí)施例中，光柵器被配置為從存儲(chǔ)器接收關(guān)于多個(gè)圖塊中的每一個(gè)的圖元列表，并且圖元列表包括至少一個(gè)代表性圖元的標(biāo)識(shí)符和可見圖元的標(biāo)識(shí)符。 在實(shí)施例中，光柵器包括定序器，該定序器被配置為從圖元列表中提取至少一個(gè)代表性圖元的標(biāo)識(shí)符，并且通過(guò)參考至少一個(gè)代表性圖元的標(biāo)識(shí)符來(lái)控制渲染順序。 在實(shí)施例中，光柵器包括:內(nèi)插單元，被配置為生成形成多個(gè)圖元中的每一個(gè)的內(nèi)部的多個(gè)片段；和第二早期深度測(cè)試器，被配置為確定多個(gè)片段中的每一個(gè)的可見性。 在實(shí)施例中，第二早期深度測(cè)試器通過(guò)將對(duì)應(yīng)圖塊的深度值與多個(gè)片段中的每一個(gè)的深度值相比較來(lái)確定多個(gè)片段中的每一個(gè)的可見性。 在實(shí)施例中，第二早期深度測(cè)試器通過(guò)將先前在相同位置被渲染的多個(gè)片段中的每一個(gè)的深度值與屬于對(duì)應(yīng)圖塊的內(nèi)部的目前要被渲染的多個(gè)片段中的每一個(gè)的深度值相比較來(lái)確定多個(gè)片段中的每一個(gè)的可見性。 根據(jù)本專利技術(shù)的示例性實(shí)施例，提供一種圖形處理單元。圖形處理單元包括鋪塊單元和光柵器。鋪塊單元被配置為識(shí)別觸及圖像幀中的多個(gè)圖塊中的對(duì)應(yīng)圖塊的多個(gè)圖元，使用多個(gè)圖元中的每一個(gè)的深度值來(lái)確定多個(gè)圖元的至少一個(gè)代表性圖元，并且對(duì)多個(gè)圖元執(zhí)行第一早期深度測(cè)試以使用至少一個(gè)代表性圖元的深度值來(lái)確定用于對(duì)應(yīng)圖塊的多個(gè)圖元中的可見圖元。光柵器被配置為通過(guò)生成形成第二圖元集合中的每一個(gè)的內(nèi)部的多個(gè)片段、對(duì)多個(gè)片段執(zhí)行第二早期深度測(cè)試以及確定多個(gè)片段中的每一個(gè)的可見性，來(lái)對(duì)可見圖元執(zhí)行光柵化。以與在鋪塊單元的渲染順序不同的順序來(lái)對(duì)至少一個(gè)代表性圖元和可見圖元進(jìn)行光柵化。 根據(jù)本專利技術(shù)的示例性實(shí)施例，提供一種基于圖塊的渲染方法。基于圖塊的渲染方法包括:生成每個(gè)包括一個(gè)或多個(gè)頂點(diǎn)的多個(gè)圖元；對(duì)于多個(gè)圖元中的每一個(gè)計(jì)算形成邊界的3D邊界框；使用3D邊界框根據(jù)渲染順序來(lái)對(duì)多個(gè)圖元執(zhí)行圖塊揀選(bin);使用3D邊界框計(jì)算多個(gè)圖元中的每一個(gè)的深度值；使用多個(gè)圖元中的每一個(gè)的深度值來(lái)確定觸及圖像幀中的多個(gè)圖塊中的對(duì)應(yīng)圖塊的多個(gè)圖元中的至少一個(gè)代表性圖元；以及，對(duì)觸及對(duì)應(yīng)圖塊的多個(gè)圖元進(jìn)行光柵化。以與渲染順序不同的順序來(lái)對(duì)觸及對(duì)應(yīng)圖塊的多個(gè)圖元中的至少一個(gè)代表性圖元進(jìn)行光柵化。 在實(shí)施例中，執(zhí)行圖塊揀選可以包括將圖元中的每一個(gè)的深度值與至少一個(gè)代表性圖元的深度值相比較。 在實(shí)施例中，確定多個(gè)圖元的可見性可以包括使用第一覆蓋掩模和第二覆蓋掩模。第一覆蓋掩模可以指示由多個(gè)圖元觸及的對(duì)應(yīng)圖塊的一部分，并且第二覆蓋掩模可以指示由至少一個(gè)代表性圖元觸及的對(duì)應(yīng)圖塊的一部分。 根據(jù)本專利技術(shù)的示例性實(shí)施例，提供一種圖形處理單元。圖形處理單元包括鋪塊單元和光柵器。鋪塊單元被配置為識(shí)別觸及圖像幀中的多個(gè)圖塊中的對(duì)應(yīng)圖塊的多個(gè)圖元，使用多個(gè)圖元中的每一個(gè)的深度值來(lái)確定多個(gè)圖元的至少一個(gè)代表性圖元，使用至少一個(gè)代表性圖元的深度值來(lái)確定多個(gè)圖元中的可見圖元，并且將包括至少一個(gè)代表性圖元和可見圖元的標(biāo)識(shí)符的圖元列表輸出到存儲(chǔ)器。光柵器被配置為從存儲(chǔ)器接收?qǐng)D元列表并且對(duì)對(duì)應(yīng)圖塊的至少一個(gè)代表性圖元和可見圖元進(jìn)行光柵化。 在實(shí)施例中，先于可見圖元之前對(duì)至少一個(gè)代表性圖元進(jìn)行光柵化，并且根據(jù)渲染順序來(lái)對(duì)可見圖元進(jìn)行光柵化。 在實(shí)施例中，晚于可見圖元之后對(duì)至少一個(gè)代表性圖元進(jìn)行光柵化，并且根據(jù)渲染順序來(lái)對(duì)可見圖元本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種圖形處理單元，包括：鋪塊單元，被配置為識(shí)別觸及圖像幀中的多個(gè)圖塊中的對(duì)應(yīng)圖塊的多個(gè)圖元，使用多個(gè)圖元中的每一個(gè)的深度值來(lái)確定多個(gè)圖元中的至少一個(gè)代表性圖元，并且使用至少一個(gè)代表性圖元的深度值來(lái)確定用于對(duì)應(yīng)圖塊的多個(gè)圖元中的可見圖元；和光柵器，被配置為對(duì)至少一個(gè)代表性圖元和用于對(duì)應(yīng)圖塊的可見圖元進(jìn)行光柵化，其中，先于可見圖元之前對(duì)至少一個(gè)代表性圖元進(jìn)行光柵化，并且根據(jù)渲染順序來(lái)對(duì)可見圖元進(jìn)行光柵化。

【技術(shù)特征摘要】
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【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：金泓潤(rùn)，劉昌孝，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：三星電子株式會(huì)社，
類型：發(fā)明
國(guó)別省市：韓國(guó);KR