[发明专利]图形处理器和操作方法、图形处理系统和操作方法

说明书

提供了图形处理器和操作方法、图形处理系统和操作方法。当执行凹形渲染时，图形处理器被控制以渲染用于场景的来自同一视点的多个(例如，三个)不同分辨率版本(64、65、66)。然后适当组合(合成)所渲染的不同分辨率图像，以提供要显示的输出“凹形”图像(输出帧)。用于场景的几何结构被处理且被分类到仅被渲染一次的图像的各渲染块的列表中(70)，以提供单组几何结构列表(71)，该单组几何结构列表然后在渲染各相应分辨率图像(64、65、66)时共同使用(72、73、74)。

技术领域

本发明涉及图形处理，具体涉及在执行凹形渲染(foveated rendering)时基于块的图形处理系统的操作。

背景技术

凹形渲染是这样一种渲染技术：被显示的帧(图像)(“中心凹(foveal)视图”)的一部分以较高的分辨率渲染以显示，而该帧的其他部分以较低的分辨率来渲染。这基于以下事实：用户直接看着的帧的部分为了视觉上的可接受性可能需要被渲染为较高的分辨率，而用户未直接看着的帧的周边区域可以在仍然看起来视觉上可接受的同时以较低的分辨率来渲染。这然后可以通过以较低的分辨率渲染帧的较多的周边区域而不是以最高的所需的“中心凹”分辨率渲染所显示的整个帧来减轻对图形处理单元(GPU)的渲染负担。

凹形渲染通常通过识别一个或更多个“固定点”来进行，在固定点处将渲染帧的较高分辨率版本，距离固定点越远的区域以越低的分辨率来渲染。由此，各固定点指示帧的最高分辨率区域，并且通常旨在对应于眼睛视网膜的中心，即中心凹。

当执行凹形渲染时，可以以任意合适且期望的方式确定帧的最高分辨率区域的位置(固定点)。例如，某一形式的头部追踪或眼睛追踪系统可以用于尝试识别用户在看着图像的哪里，以识别应以最高分辨率渲染的帧的区域。

凹形渲染的特定用途是在渲染用于虚拟现实显示器(例如，虚拟现实头部安装的显示器(VR HMD))的图像时。高分辨率头部安装虚拟现实显示器通常使用以严重桶形失真为特征的透镜。这一点的效果是放大(对于各眼睛)朝向显示器中心的被渲染图像，而在大小上完全压缩(缩小)周边区域。那么这一点的效果是在没有用户的总视觉效果的任何显著损失的情况下可以以比中心被放大区域更低的质量来渲染周边区域。

发明内容

申请人相信在执行凹形渲染时(特别是在基于块的图形处理器和图形处理系统的情况下)还存在针对图形处理器和图形处理系统的操作的改进的范围。

根据本发明的第一方面，提供了一种操作基于块的图形处理器的方法，该方法包括以下步骤：

当所述图形处理器要渲染表示场景的相同视图中的一些或全部但处于不同分辨率的一组多个图像时：

以第一分辨率准备对于所述图像的相应子区域将处理的图形几何结构的列表，对于要渲染的场景将渲染所述图像的所述子区域；以及

通过使用以所述第一分辨率对于要渲染的所述场景已经准备的、对于图像子区域要处理的几何结构的所述列表来渲染各图像的相应渲染块，来渲染对所述场景的不同分辨率视图进行表示的相应图像。

根据本发明的第二方面，提供了一种基于块的图形处理器，该图形处理器包括：

几何结构列表准备电路，该几何结构列表准备电路用于准备对于要渲染的图像的相应子区域要处理的图形几何结构的列表；和

渲染电路，该渲染电路用于使用由所述几何结构列表准备电路准备的、对于图像子区域要处理的几何结构的列表，渲染要被渲染的图像的块；

其中，

所述几何结构列表准备电路还能够操作以：当所述图形处理器要渲染表示场景的相同视图中的一些或全部但处于不同分辨率的一组多个图像时，以第一分辨率准备对于所述图像的相应子区域将处理的图形几何结构的列表，对于要渲染的场景将渲染所述图像的所述子区域；以及