[发明专利]利用扩展变换级掩码的图形处理系统

说明书

一种用于生成渲染输出的图形处理系统，所述系统包括几何结构处理逻辑和光栅化逻辑。所述几何结构处理逻辑包括：第一变换逻辑，其配置成将多个未变换图元变换成多个已变换图元，所述第一变换逻辑配置成实施生成一个或多个子图元的一个或多个扩展变换级；图元块生成器，其配置成将所述多个已变换图元分成多个群组，并且针对每个群组生成未变换图元块，所述未变换图元块包括(i)标识与所述群组中的所述已变换图元相关的所述未变换图元的信息，以及(ii)用于所述一个或多个扩展变换级中的至少一个扩展变换级的扩展变换级掩码，其指示针对在所述未变换图元块中标识的所述未变换图元生成的所述子图元，所述子图元将用于生成所述渲染输出。所述光栅化逻辑包括：第二变换逻辑，其配置成根据用于所述一个或多个扩展变换级中的所述至少一个扩展变换级的扩展变换级掩码而基于未变换图元块将所述多个未变换图元重新变换成所述已变换图元；以及配置成渲染所述已变换图元以生成所述渲染输出的逻辑。

技术领域

本申请涉及图形处理系统，并且更具体地说，涉及使用扩展变换级掩码的图形处理系统。

背景技术

图形处理系统配置成例如从计算机系统上运行的应用程序(例如游戏应用程序)接收图形数据，并根据图形数据渲染图像以提供渲染输出。例如，应用程序可生成场景的3D模型并输出表示场景中的对象的几何结构数据。具体地说，应用程序可将每个对象划分成多个图元(即，简单的几何形状，例如但不限于可应用纹理的矩形、三角形、线和点)，所述多个图元由一个或多个顶点的位置限定。在这些情况下，由应用程序输出的几何结构数据可包含标识每个顶点的信息(例如顶点在世界空间中的坐标)以及指示由顶点形成的图元的信息。接着，图形处理系统将接收到的几何结构数据转换成可显示在屏幕上的图像。

图形处理系统可例如实施即时模式渲染(IMR)或基于平铺块的渲染(TBR)。在IMR中，将整个场景作为整体进行渲染。相比之下，在TBR中，使用划分成被称为平铺块的分部的渲染空间来渲染场景，其中可针对每个平铺块独立地执行至少一部分渲染过程。平铺块可具有任何合适形状，但通常是矩形(其中术语“矩形”包含方形)。TBR的优势在于，可在渲染期间使用快速片上存储器以用于颜色、深度和模板缓冲区操作，这与IMR相此允许显著减小系统存储器带宽，而无需大得足以同时存储整个场景的数据的片上存储器。

TBR涉及两个关键阶段：几何结构处理阶段；以及光栅化阶段。在几何结构处理阶段期间，将从应用程序(例如游戏应用程序)接收的几何结构数据(例如限定图元的顶点)从世界空间坐标变换成渲染空间坐标(例如屏幕空间坐标)。接着，创建至少部分地落入平铺块的界限内的已变换图元(例如三角形)的每平铺块列表。在光栅化阶段期间，对每个平铺块单独地渲染(即，将已变换图元映射到像素，并且针对平铺块中的每个像素标识颜色)。这可包括标识每个像素处哪个(哪些)图元可见。接着，可通过每个像素处的可见图元的外观确定该像素的颜色，所述外观可由应用于该像素处的纹理和/或对该像素运行的像素着色器程序限定。像素着色器程序描述要针对给定像素执行的操作。单独地渲染每个平铺块使得图形处理系统能够在光栅化阶段对特定平铺块进行渲染时仅检索与该平铺块相关的已变换图元数据，这会使针对存储器(例如中间缓冲区)的带宽要求保持最小。在针对每个像素标识出颜色值后，将所述颜色值写出到存储器(例如帧缓冲区)，直到已渲染整个场景为止。在已渲染整个场景后，可将所述场景例如显示在屏幕上。

图1示出示例TBR图形处理系统100。系统100包括存储器102₁、102₂、102₃、102₄、几何结构处理逻辑104以及光栅化逻辑106。存储器102₁、102₂、102₃、102₄中的两个或更多个存储器可实施于存储器的同一物理单元中。