[发明专利]GPU中一种纹理贴图的硬件加速实现方法

权利要求书

1.GPU中一种纹理贴图的硬件加速实现方法，其特征在于，

包括支持OpenGL2.1标准下的正常1D、2D纹理数据或者可视化的纹理图片的纹理贴图操作，

其具体步骤为：首先，用户将需要贴图的纹理数据写入到存储DDR中，同时将纹理数据的配置信息写入纹理配置单元TU_CFG中；当像素染色处理单元GCU需要进行1D、2D纹理贴图时，GCU通过纹理坐标S和纹理宽度W相乘获得请求纹理单元的纹理宽度U，纹理坐标T和纹理高度H相乘获得请求纹理单元的纹理高度V，然后纹理地址计算单元TU_ADDR再通过GCU请求的是哪一幅纹理中的哪一个细节层，从TU_CFG查找表中获得需要进行纹理贴图的纹理配置信息，通过U与每一个纹素在内存中占用字节数相乘后加上基地址后得到访问DDR的地址，最后再根据地址的偏移地址以及每一个纹素占用的大小，从而获得请求纹理cache的次数；当纹理cache返回纹理数据后，纹理数据计算单元TU_DATA通过纹素格式以及偏移地址和一个纹素占用的大小，得到正确的纹理数据，用于1D、2D纹理格式贴图操作。

2.根据权利要求1所述的GPU中一种纹理贴图的硬件加速实现方法，其特征在于，

还包括支持OpenGL2.1标准下的正常3D纹理数据或者可视化的纹理图片的纹理贴图操作，

其具体步骤为：相比1D、2D操作，3D纹理访问，多了一个维度为深度值信息，但在纹理配置单元中没有配置关于3D纹理数据的深度信息，所以在DDR中存在3D纹理数据时，将3D纹理按照深度值进行截取，按照平面信息存放DDR中；同时，GCU在请求3D纹理进行贴图操作时，首先请求UV分量，最后请求W分量，TU_ADDR单元获取UV以及W分量后，通过W分量以及纹理的宽度和高度相乘得到访问DDR的一个平面基地址，然后再同样按照1D、2D纹理地址计算方法得到访问DDR的偏移地址，最终加上平面基地址以及纹理配置单元中的基地址后，得到访问正常模式下3D纹理数据，用于3D纹理格式贴图操作。

3.根据权利要求1所述的GPU中一种纹理贴图的硬件加速实现方法，其特征在于，

还包括兼容S3TC压缩纹理格式下的解压缩操作，支持DXT1、DXT3、DXT5压缩算法；

其具体步骤为：解压缩算法中的TU_ADDR单元根据GCU请求的UV分量，再通过TU_CFG单元中的压缩图片的宽、高计算得到偏移地址，同时得到压缩块的行号，再加上TU_CFG中的基地址，得到访问DDR的地址，按照DXT1压缩算法，每得到一个访问纹理地址后，需要请求两次纹理cache，获得2个纹理数据，在TU_DATA单元中，根据行号大小，按照DXT1解压缩算法得到解压缩后的纹理数据，以进行正常的纹理贴图；同理，按照DXT3、DXT5压缩算法，TU_ADDR每得到一个访问纹理地址后，请求4次纹理cache，获得4个纹理数据后，在TU_DATA单元中，同样根据行号大小，按照DXT3、DXT5解压缩算法得到解压缩后的纹理数据，以进行正常的纹理贴图。

4.根据权利要求1所述的GPU中一种纹理贴图的硬件加速实现方法，其特征在于，还包括支持OpenGL2.1标准下的MipMap操作，

其中，CPU通过配置不同的纹理图以及不同的细节层来表示，GCU可以顺序地请求最多256个不同的纹理贴图操作，以支持纹理反走样。