[发明专利]对于任意宽度的层级加速结构的压缩堆栈表示的装置和方法

权利要求书

1.一种装置，包括：

光线生成器，所述光线生成器用于在第一图形场景中生成多个光线；

包围体积层级（BVH）生成器，所述BVH生成器用于构造包含多个按层级设置的节点的BVH，其中，所述BVH包含在所述层级中父代节点之下的当前BVH水平处的规定数目的子代节点；

遍历/交叉电路，所述遍历/交叉电路用于使一个或多个所述光线遍历通过所述BVH的所述按层级设置的节点以形成当前遍历路径，并且使所述一个或多个光线与包含在所述节点内的图元交叉；以及

遍历追踪电路，所述遍历追踪电路用于维持路径编码阵列以存储与所述当前遍历路径有关的路径数据，所述路径数据包括当前被遍历的子代节点的索引；

其中所述遍历/交叉电路要阻止一个或多个后续光线与它们源自的图元再次交叉，和/或基于所述路径编码阵列中的所述路径数据来避免再次遍历所述当前遍历路径。

2.如权利要求1所述的装置，其中所述路径数据包括一个或多个附加子代节点的索引，并且其中所述子代节点并不通过与当前光线起点的命中距离来分类。

3.如权利要求1或2所述的装置，还包括：

固定大小的短遍历堆栈，所述固定大小的短遍历堆栈包括比在所述父代节点之下的子代节点的所述数目要少的规定数目的条目，每个条目与所述当前BVH水平处的子代节点相关联，基于每个相应子代节点的经分类的距离在所述短遍历堆栈内从顶部到底部对所述条目排序，

其中，每个条目包括用于指示该条目是否与所述当前BVH水平中的最终子代节点相关联的字段；

其中，所述遍历/交叉电路将从所述遍历堆栈的所述顶部处理条目，在条目被处理时移除所述条目，所述遍历/交叉电路用来通过读取所述字段中的第一值来确定当前条目与所述当前BVH水平处的所述最终子代节点相关联。

4.如权利要求3所述的装置，其中，所述值包括单一位值，所述单一位值被设置为1以指示所述条目与所述当前BVH水平中的所述最终子代节点相关联。

5.如权利要求4所述的装置，其中，所述遍历/交叉电路在确定所述当前条目与所述当前BVH水平处的所述最终子代节点相关联之后，将移动到所述BVH的新的节点集合。

6.权利要求3的装置，还包括：

分类电路和/或逻辑，所述分类电路和/或逻辑用于基于所述子代节点到所述光线的起点的距离对所述当前BVH水平处的所述子代节点分类；以及

索引电路和/或逻辑，所述索引电路和/或逻辑用于维持具有一定数目的索引条目的子索引阵列，所述一定数目等于所述BVH的深度，其中，每个条目识别在所述BVH的特定水平处当前正被遍历的子代子树。

7.如权利要求6所述的装置，其中，当所述遍历/交叉电路完成处理在相关联BVH水平处的给定子代节点时，索引条目中的索引值增加。

8.如权利要求7所述的装置，其中，与小于所述索引条目中的当前索引值的索引值相关联的子代节点已经由所述遍历/交叉电路处理。

9.如权利要求8所述的装置，其中，在重启的情况下，所述遍历/交叉电路将在与所述当前索引值相关联的所述子代节点处重启，并且将避免重新处理与小于所述当前索引值的索引值相关联的那些子代节点，并且基于所述路径编码阵列中的所述路径数据还将避免再次遍历所述当前遍历路径。