[发明专利]用于产生和遍历加速结构的方法和设备

说明书

提供一种用于产生和遍历加速结构的方法和设备。提供用于光线跟踪的方法以及用于产生加速结构或对加速结构进行遍历的方法和设备。一种产生加速结构的方法包括：将对象分配到包围盒中；产生包括节点并指示包围盒之间的包含关系的加速结构；对节点中的重叠节点进行标记。

本申请要求于2014年9月30日提交到韩国知识产权局的第10-2014-0132015号韩国专利申请的权益，出于所有目的，所述韩国专利申请的全部公开通过引用包含于此。

技术领域

以下描述涉及图像渲染的方法和设备以及产生和遍历加速结构的方法和设备。

背景技术

三维(3D)渲染是指从3D对象数据提取从相机的给定视点观看的图像的图像处理技术。光线跟踪是指跟踪将被渲染的场景对象与光线(ray)相交的点以渲染图像的处理。光线跟踪方法涉及跟踪从相机的视点沿穿过图像的每个像素的光线入射的光的路径来从3D对象数据产生图像。由于通过使用光线跟踪方法，在渲染的结果中可反映光的物理特性(诸如，反射、折射和透射)，所以可获得高质量图像。因此，光线跟踪技术在真实场景被渲染的3D渲染领域(诸如，电影制作或动画制作)中被广泛使用。

关于光线跟踪方法，通过重复以下处理来渲染图像：找出对象与光线相交的交点并跟踪从交点反射或折射的光线。光线跟踪包括对加速结构的遍历和光线与图元(primitive)之间的相交测试。执行遍历和相交测试需要大量的计算和宽的存储器带宽。

发明内容

提供本发明内容从而以简化形式引入对以下在具体实施方式中进一步描述的构思的选择。本发明内容不意图标识要求保护的主题的关键特征或必要特征，也不意图用作帮助确定要求保护的主题的范围。

在一个总体方面，一种产生用于光线跟踪的加速结构的方法包括：将对象分配到包围盒中；产生包括节点的加速结构，所述加速结构指示包围盒之间的包含关系；对节点中的重叠节点进行标记。

所述对节点中的重叠节点进行标记的步骤可包括：将标志添加到每个节点。可由所述标志指示关于每个节点的子节点是否彼此重叠的信息。

在对节点中的重叠的节点进行标记的过程中，可在与对应于重叠包围盒的节点最接近的上层节点中指示重叠信息。

所述方法的总体方面还可包括：从第一非暂时性存储器接收关于对象的3D对象数据；将加速结构存储在第二非暂时性存储器中，其中，在所述加速结构中，重叠节点被标记。

在另一总体方面，一种对加速结构进行遍历的方法可包括：(a)对加速结构的叶节点进行遍历，所述叶节点与光线数据相交；(b)确定相交的叶节点的上层节点中的节点是否包括彼此重叠的子节点，响应于确定相交的叶节点的上层节点中的节点不包括彼此重叠的子节点，终止遍历，或者响应于确定相交的叶节点的上层节点中的节点包括彼此重叠的子节点，对彼此重叠的子节点进行遍历。

在操作(b)，可基于节点的重叠标志进行关于节点是否包括彼此重叠的子节点的确定。

操作(a)可包括：将没有被遍历的节点推入堆栈并将没有被遍历的节点存储在堆栈中。

当在操作(b)对彼此重叠的子节点进行遍历时，存储在堆栈中的节点可被顺序地推出以对被推出的节点中的彼此重叠的子节点进行遍历。

在操作(b)，被推出的节点中的不包括重叠的子节点的节点可不被遍历。

在另一总体方面，一种用于产生用于光线跟踪的加速结构的装置包括：加速结构产生器，被配置为将对象分配到包围盒中并产生包括节点的加速结构，所述加速结构指示包围盒之间的包含关系；重叠标记器，被配置为对节点中的重叠节点进行标记。

重叠标记器可将标志添加到每个节点并可存储关于每个节点的子节点是否彼此重叠的标志信息。

重叠标记器可在与指示重叠的包围盒的节点最接近的上层节点存储重叠信息。