[发明专利]用于高效地存储光线遍历数据的装置和方法

权利要求书

1.一种装置，包括：

光线生成器，用于在第一图形场景中生成多条光线；

包围体层级结构(BVH)生成器，用于构建包括多个在层级结构上布置的节点的BVH，其中所述BVH包括在所述层级结构中位于父节点下方的在当前BVH级别的指定数量的子节点；

遍历/相交电路，用于使所述光线中的一条或多条遍历通过所述BVH的所述在层级结构上布置的节点以形成当前遍历路径并且使所述一条或多条光线与被包含在所述节点内的基元相交；以及

遍历跟踪电路，用于维持路径编码数组以存储与所述当前遍历路径相关的路径数据，所述路径数据包括当前被遍历的子节点的索引；

其中所述遍历/相交电路用于基于所述路径编码数组中的所述路径数据来防止随后的一条或多条光线与它们源自其中的基元重新相交和/或避免重新遍历所述当前遍历路径。

2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述路径数据包括一个或多个附加子节点的索引，并且其中所述子节点不按照与当前光线原点的命中距离来排序。

3.如权利要求1或2所述的装置，其特征在于，进一步包括：

固定尺寸的短遍历栈，包括少于位于所述父节点下方的所述子节点的数量的指定数量的条目，每个条目与在所述当前BVH级别的子节点相关联，所述条目基于每个相应的子节点的经排序距离在所述短遍历栈内从顶部到底部排序，

其中每个条目包括用于指示该条目是否与所述当前BVH级别中的最后子节点相关联的字段；

其中所述遍历/相交电路用于从所述遍历栈的顶部处理条目，当条目被处理时移除条目，所述遍历/相交电路用于通过读取所述字段中的第一值来确定当前条目与在所述当前BVH级别的所述最后子节点相关联。

4.如权利要求3所述的装置，其特征在于，所述值包括单个位值，所述单个位值被设置为1以指示所述条目与所述当前BVH级别中的所述最后子节点相关联。

5.如权利要求4所述的装置，其特征在于，所述遍历/相交电路用于在确定所述当前条目与在所述当前BVH级别的所述最后子节点相关联之后移动到所述BVH的一组新的节点。

6.如权利要求3所述的装置，其特征在于，进一步包括：

排序电路和/或逻辑，用于基于所述子节点与所述光线的原点的距离对在所述当前BVH级别的所述子节点排序；以及

索引电路和/或逻辑，用于维持具有与所述BVH的深度相等的数量的索引条目的子索引数组，其中每个条目标识在所述BVH的特定级别的当前被遍历的子子树。

7.如权利要求6所述的装置，其特征在于，当所述遍历/相交电路完成处理在相关联的BVH级别的给定的子节点时，索引条目中的索引值被增加。

8.如权利要求7所述的装置，其特征在于，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节点已经被所述遍历/相交电路处理。

9.如权利要求8所述的装置，其特征在于，在重新启动的事件中，所述遍历/相交电路用于在与所述当前索引值相关联的所述子节点处重新启动，并且用于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节点，并且进一步用于基于所述路径编码数组中的所述路径数据避免重新遍历所述当前遍历路径。

10.一种方法，包括：

在第一图形场景中生成多条光线；

构建包括多个在层级结构上布置的节点的BVH，其中所述BVH包括在所述层级结构中位于父节点下方的在当前BVH级别的指定数量的子节点；

使所述光线中的一条或多条遍历通过所述BVH的所述在层级结构上布置的节点以形成当前遍历路径；

使所述一条或多条光线与被包含在所述节点内的基元相交；以及

维持路径编码数组以存储与所述当前遍历路径相关的路径数据，所述路径数据包括当前被遍历的子节点的索引；

评估所述路径编码数组中的所述路径数据以防止随后的一条或多条光线与它们源自其中的基元重新相交和/或避免重新遍历所述当前遍历路径。