[发明专利]一种基于流水线和状态机的三角形快速分块设计方法

权利要求书

1.一种基于流水线和状态机的三角形快速分块设计方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)从场景缓存scene buffer中读取裁剪后的三角形数据并编号；

(2)将三角形进行视口变换；

(3)计算三角形的包围盒、边界函数参数；

(4)计算与包围盒相交的分块tile范围；

(5)根据步骤(4)所确定的三角形包围盒与分块tile相交类型，用1位掩码表示，0表示non-false-over lap无错误覆盖类型情况，1表示包含false-over lap表示含有错误覆盖类型；

(6)将三角形编号及步骤(3)(4)(5)所得相关信息写入中间先进先出存储单元FIFO；

(7)分块列表生成单元Tile list读取中间先进先出存储单元FIFO中相关数据；

(8)根据掩码信息解析相交类型，若为1则转入步骤(9)，若为0则转入步骤(10)；

(9)根据当前三角形数据进行LET相交测试，若相交则转入步骤(10)，否则转入步骤(11)；

(10)计算当前tile所对应的tile list写地址，并将当前三角形编号写入；

(11)将当前tile坐标增加相应量，并判断与包围盒相交的tile是否都已经处理完，若没有处理完成，转步骤(8)，若处理完成，转步骤(7)，直到中间先进先出存储单元FIFO为空结束；

所述步骤(2)包括以下步骤：

(2.1)显示器屏幕的宽和高分别记为scr_w和scr_h，绘制窗口左下角坐标(win_x,win_y),绘制窗口宽和高分别为win_w、win_h,三角形三个顶点坐标v0(x0,y0)，v1(x1,y1)，v2(x2,y2)，视口变换后的顶点坐标记为V0(X0,Y0)，V1(X1,Y1)，V2(X2,Y2)，首先计算win_w/2、win_h/2；

(2.2)分别计算x0*win_w/2、x1*win_w/2、x2*win_w/2、y0*win_h/2、y1*win_h/2、y2*win_h/2，得到V0、V1、V2相对于绘制窗口左下角的坐标值；

(2.3)将(2.2)得到的坐标值分别与绘制窗口左下角在屏幕坐标系中的坐标值相加，得到三角形三个顶点在屏幕坐标系中的坐标值X0＝x0+x0*win_w/2、Y0＝y0+y0*win_h/2、X1＝x1+x1*win_w/2、Y1＝y1+y1*win_h/2、X2＝x2+x2*win_w/2、Y2＝y2+y2*win_h/2。

2.根据权利要求1所述的基于流水线和状态机的三角形快速分块设计方法，其特征在于，所述步骤(3)包括以下步骤：

(3.1)比较X0、X1、X2，Y0、Y1、Y2，分别记得到的较大值较小值为MIN_X、MIN_Y，MAX_X、MAX_Y，得到三角形的包围盒；

(3.2)计算三角形三条边e0、e1、e2所在直线的方程参数，具体如下：

e0＝a0*x+b0*y+c0,e1＝a1*x+b1*y+c1,e2＝a2*x+b2*y+c2,

其中，a0＝Y1-Y2,a1＝Y2-Y0,a2＝Y0-Y1，b0＝X2-X1,b1＝X0-X2,b2＝X1-X0，c0＝X1Y2-X2Y1,c1＝X2Y0-X0Y2,c2＝X0Y1-X1Y0。

3.根据权利要求2所述的基于流水线和状态机的三角形快速分块设计方法，其特征在于，所述步骤(4)包括以下步骤：

(4.1)将步骤(3)中得到的MIN_X、MIN_Y、MAX_X、MAX_Y的浮点类型数据舍弃小数部分转化为整型，得到MIN_X_I、MIN_Y_I、MAX_X_I、MAX_Y_I；

(4.2)记所选取的tile的边长均tile_w，对MIN_X_I、MIN_Y_I、MAX_X_I、MAX_Y_I作相应的低位置零操作，得到的值分别记为I_MIN、J_MIN、I_MAX、J_MAX，即为与包围盒相交的tile的左下角坐标范围。