[发明专利]使用了对顶点组进行剔除的图形处理

说明书

背景

本发明总体上涉及图形处理，并且特别涉及图形处理中的剔除(culling)。

新的应用和游戏使用越来越逼真的图形处理技术。结果，增加具有更高的场景复杂度、更高的几何细节、更高的分辨率、以及更高的质量的保持的帧速率总是有益的，所述保持的帧速率是每秒渲染的屏幕图像。理想地，这些改进的特性使得屏幕图像能够被尽可能快地渲染。

提高性能的一种方式是通过实现更高的时钟速度、流水线技术、或者采用并行计算来增加图形处理单元的处理能力。然而，这些技术中的一些可能导致更高的功率消耗和产生更多的热。对于电池供电的设备，更高的功率消耗可能减少电池寿命。功率消耗和发热是对移动设备和桌面显示适配器的主要制约。而且，任何给定的图形处理单元的时钟速度都是有限制的。

基元是一种几何形状，例如三角形、四边形、多边形、或者任何其他几何形式。可选择地，基元可以是空间中的面或点。表示为三角形的基元具有三个顶点，以及表示为四边形的基元具有四个顶点。因而，顶点包括与空间中的位置相关联的数据。例如，顶点可能包括与基元的角相关联的所有数据。顶点不仅与三个空间坐标相关联，而且与正确渲染对象的其他图形信息相关联，所述其他图形信息包括颜色、反射特性、纹理、以及表面法线。

剔除可以被用来避免不必要的图形处理。例如，在处理中可以在早期剔除在最终的描绘中将不被显示的图像元素，以避免在处理不产生差异的元素中所固有的性能损失。因而，剔除可以被用来去除表面的背面中不将在最终的描绘中显示的细节，以便去除被其他元素遮挡的元素，以及在各种其他情况下，可以剔除对最终的描绘不重要的元素。

附图简述

图1a是根据一个实施例的顶点剔除操作的示意性描绘；

图1b是本发明另一实施例的示意性描绘；

图1c是本发明又一实施例的示意性描绘；

图1d是本发明又一实施例的示意性描绘；

图1e是本发明又一实施例的示意性描绘；

图2a是图1a-1e中所示的实施例的流程图；

图2b是图1a-1e中所示的实施例的流程图；

图2c是图1a-1e中所示的实施例的流程图；

图2d是图1a-1e中所示的实施例的流程图；

图3是示出能够在图1a-1e的顶点探测单元中被执行的顶点探测过程的流程图；以及

图4是根据本发明一个实施例的通用计算机的示意性描绘。

详细描述

根据一些实施例，可以对顶点组执行剔除，这与对单独的顶点执行剔除相对。在一些实施例中，对顶点组执行剔除可能是有利的，因为顶点组可以被丢弃，这在一些情况下可以产生性能增益。而且，正被渲染的对象的大多数表面是不可见的，并且在处理过程中完全渲染的图像没有被转发，这产生了性能增益。换句话说，在一些实施例中，对顶点组执行剔除避免了渲染在当前帧中不可见的表面，从而在一些情况下实现性能增益。

图1a是示出根据一个实施例的显示适配器201的实施例的框图。显示适配器201包括用于生成数字化表示的图形的电路，从而形成用于剔除顶点组的顶点剔除单元214。

顶点剔除单元214的输入210是一组顶点的第一表示。一组顶点的第一表示可以是顶点本身。

在顶点剔除单元214中，对顶点组和顶点的表示执行剔除。顶点剔除单元214的输出222可以是，该组顶点将被丢弃。显示适配器201的输出224可以被显示在显示器上。

显示适配器201能够进一步包括图1b中所示的顶点探测单元212。顶点探测单元212被安排用于检查是否能够剔除该组顶点的至少一个顶点。所述至少一个顶点可以是该组顶点中的第一个、最后一个、和/或中间的顶点。可选择地，可以从该组顶点中随机地选择它。顶点探测单元212可以使用顶点着色器(shader)来转换顶点。顶点探测单元212然后执行例如视锥体(view frustum)剔除。单元212确定所述至少一个顶点是否在视锥体内部，以及如果是的话，则不能剔除它。然而应当注意，也可以使用本领域技术人员已知的其他剔除技术。

如果该组顶点的所述至少一个顶点不能被剔除，则这意味着整组顶点都不能被剔除，并且然后最好不要在顶点剔除单元214中对整组顶点执行剔除，因为这样的剔除消耗处理能力。