專利名稱：圖像處理器及其組件、和渲染方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于在一個(gè)二維屏幕、諸如顯示設(shè)備上高效渲染三維圖像的圖像處理技術(shù)。
背景技術(shù)：
在顯示設(shè)備上渲染(render)圖像的圖像處理器、諸如游戲控制臺(tái)或者個(gè)人計(jì)算機(jī)的圖像處理能力已經(jīng)隨著最近處理器速度的增加而顯著地增加了。
例如，用于在二維屏幕上顯示很好的高質(zhì)量三維圖像的二維圖像幾乎能夠被實(shí)時(shí)地生成。
利用多個(gè)諸如多邊形之類的圖元和一個(gè)屬性數(shù)據(jù)集生成二維圖像，其中該圖元組成了包含在一個(gè)三維圖像中的一個(gè)虛擬對(duì)象(在下文中稱為一個(gè)“對(duì)象”)的圖像，且該屬性數(shù)據(jù)集描述了相關(guān)圖元的屬性、諸如形狀、大小、顏色和亮度。
用于在一個(gè)二維屏幕上渲染三維圖像的圖像處理通?？梢员环诸悶閹缀翁幚砗弯秩?。幾何處理包含坐標(biāo)變換以變換圖元的一組頂點(diǎn)的坐標(biāo)。渲染用來(lái)從作為幾何處理的結(jié)果而獲得的幾何數(shù)據(jù)中確定例如每一個(gè)像素的顏色以創(chuàng)建一個(gè)二維圖像。
在這個(gè)說(shuō)明書(shū)中，主要執(zhí)行渲染操作的設(shè)備(包含一個(gè)分布式系統(tǒng)和一個(gè)半導(dǎo)體設(shè)備)被稱為一個(gè)渲染處理單元。渲染處理單元形成一個(gè)圖像處理器的一部分。
某些渲染處理單元能夠通過(guò)兩次或更多次地渲染相同的圖元來(lái)渲染圖形和圖像、諸如復(fù)雜的畫(huà)面以獲得更好的視覺(jué)效果。具有兩遍或更多遍渲染的渲染被稱為“多遍(multipass)渲染”。在多遍渲染中的單次處理過(guò)程被稱為一“遍(pass)”。就渲染3遍的多遍渲染來(lái)說(shuō)，可以在第一遍期間渲染一個(gè)多邊形而不必混合任何紋理(texture)，可以在第二遍期間增加一個(gè)紋理，并且可以在第三遍期間增加一個(gè)不同的紋理。
傳統(tǒng)的渲染處理單元在多遍渲染期間為所有圖元執(zhí)行多次渲染。這在渲染一個(gè)復(fù)雜畫(huà)面中的圖形或者圖像時(shí)，增加了渲染操作的次數(shù)，并且接著又增加了處理量，從而導(dǎo)致了較大的處理負(fù)荷。
相對(duì)于上述問(wèn)題做出了本發(fā)明，并且它的一個(gè)目的是提供一種渲染處理單元和一種渲染方法，其能夠利用較少的處理來(lái)實(shí)現(xiàn)用于三維圖像的渲染操作。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供能視覺(jué)效果更好地生成一個(gè)圖像而沒(méi)有任何開(kāi)銷的一種圖像處理器以及它的組件。

發(fā)明內(nèi)容
依據(jù)本發(fā)明、解決了上述問(wèn)題的一個(gè)渲染處理單元是一個(gè)用于在一個(gè)二維屏幕上渲染三維圖像的處理單元，其中該三維圖像中的每一個(gè)都是由多個(gè)圖元組成的，該處理單元包含一個(gè)圖元緩沖器，在其中與相關(guān)圖元相關(guān)聯(lián)地寫(xiě)入多個(gè)屬性數(shù)據(jù)集，其中每個(gè)屬性數(shù)據(jù)集表示多個(gè)圖元中的一個(gè)的屬性；以及一個(gè)測(cè)試器，其把在所述圖元緩沖器中的多個(gè)屬性數(shù)據(jù)集互相進(jìn)行比較，以把多個(gè)圖元分類成為將被顯示在二維屏幕上的第一組圖元和不被顯示在其上的第二組圖元；渲染處理單元被配置為渲染第一組圖元以及不渲染第二組圖元，其中第一組圖元和第二組圖元由所述測(cè)試器分類出來(lái)。
渲染可以是用僅僅一遍渲染、使用紋理渲染一個(gè)給定圖元的單遍渲染，或是用不同的紋理多次渲染同一個(gè)圖元的多遍渲染。無(wú)論如何，實(shí)際上將被顯示在二維屏幕上的圖元(第一組圖元)被渲染了。與渲染構(gòu)成一個(gè)三維圖像的所有圖元的傳統(tǒng)渲染處理單元相比，處理量被顯著地改善了。
“屬性數(shù)據(jù)集”可以是任何種類的適當(dāng)數(shù)據(jù)，只要該數(shù)據(jù)能夠被用來(lái)確定一個(gè)給定的圖元是否顯現(xiàn)在二維屏幕上?？偟膩?lái)說(shuō)，屬性數(shù)據(jù)集可以是數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)，諸如關(guān)于一個(gè)圖元的頂點(diǎn)(例如頂點(diǎn)的坐標(biāo)、頂點(diǎn)的亮度、或者紋理的坐標(biāo))、大小、顏色、或者圖元的透明度的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)。關(guān)于頂點(diǎn)的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)可以是例如作為幾何處理的結(jié)果而獲得的幾何數(shù)據(jù)。
被寫(xiě)入在所述圖元緩沖器中的圖元的數(shù)目最好是至少等于用其在二維屏幕上構(gòu)建適合在一個(gè)屏幕上的三維圖像的圖元的數(shù)目。這允許在屏幕基礎(chǔ)上高效的渲染。
為了在像素基礎(chǔ)上提供更高效的渲染，渲染處理單元進(jìn)一步包含插值裝置，其依據(jù)用于一個(gè)圖元的一個(gè)已知屬性數(shù)據(jù)集插值像素。測(cè)試器通過(guò)把作為像素插值的結(jié)果而獲得的一個(gè)新屬性數(shù)據(jù)集添加到可相互比較的屬性數(shù)據(jù)集中，在像素基礎(chǔ)上分類圖元。利用這樣的一個(gè)配置，正被顯示在二維屏幕上的圖元被分類成為甚至以一個(gè)像素的第一組圖元。
就較高分辯率的圖像來(lái)說(shuō)，每一個(gè)像素被分成預(yù)定數(shù)目的子像素。插值裝置被配置為當(dāng)至少一個(gè)子像素要經(jīng)歷渲染時(shí)依據(jù)用于一個(gè)圖元的一個(gè)已知屬性數(shù)據(jù)集插值該子像素。測(cè)試器被配置為通過(guò)把作為子像素插值的結(jié)果而獲得的一個(gè)新的屬性數(shù)據(jù)集添加到可相互進(jìn)行比較的屬性數(shù)據(jù)集中、在子像素基礎(chǔ)上分類圖元。
渲染處理單元可以進(jìn)一步包含覆蓋率計(jì)算裝置，其計(jì)算由正被渲染的一個(gè)給定圖元覆蓋的子像素的數(shù)目與組成單個(gè)像素的子像素的總數(shù)的比值，并且可以基于由所述覆蓋率計(jì)算裝置計(jì)算的結(jié)果確定用于主體像素的屬性數(shù)據(jù)集。這提供了更快的消除混疊技術(shù)。
為了允許消除混疊，所述測(cè)試器可以被配置為當(dāng)在該像素處繪制兩個(gè)或更多圖元時(shí)不分類在圖元的邊界上的像素。
在所述圖元緩沖器中的每個(gè)屬性數(shù)據(jù)集可以包含位置信息，諸如表示一個(gè)相對(duì)圖元在三維圖像中的位置的坐標(biāo)值(X，Y，和Z)，并且測(cè)試器可以被配置為比較包含在該屬性數(shù)據(jù)集中的位置信息以把圖元分類成為第一和第二組圖元，其中第一組圖元是通過(guò)二維屏幕最靠近一個(gè)觀察者的視點(diǎn)的圖元，第二組圖元是除了被分類成為第一組圖元的那些圖元之外的其它圖元。這個(gè)配置刪去了對(duì)被隱藏在其它圖元或者多個(gè)圖元后面的圖元的渲染。
每個(gè)圖元可以疊加在包含允許區(qū)域和不允許區(qū)域的模板數(shù)據(jù)上，其中該允許區(qū)域被允許顯示在二維屏幕上，而不允許區(qū)域不被允許顯示在二維屏幕上，模板數(shù)據(jù)表示將被顯示的一個(gè)或者多個(gè)圖像的透明度和形狀。在這種情況下，測(cè)試器把圖元分類成為第一和第二組圖元，其中第一組圖元是其至少一部分被疊加在模板數(shù)據(jù)的允許區(qū)域或者不允許區(qū)域上的圖元，第二組圖元是除了被分類成為第一組圖元的那些圖元之外的其它剩余圖元。
從增加渲染速度的觀點(diǎn)來(lái)說(shuō)，測(cè)試器被配置為在一個(gè)在渲染過(guò)程中參考的預(yù)定可見(jiàn)標(biāo)志表中記錄一個(gè)描述了一個(gè)給定圖元是第一組圖元還是第二組圖元的標(biāo)志。與用于該給定圖元的屬性數(shù)據(jù)集相關(guān)聯(lián)地記錄該標(biāo)志。這樣一種配置允許渲染處理單元僅僅通過(guò)檢查在可見(jiàn)標(biāo)志表中的標(biāo)志來(lái)確定一個(gè)給定屬性數(shù)據(jù)集是在第一組圖元還是在第二組圖元中。該標(biāo)志可以是一個(gè)就每個(gè)圖元都具有不同值的數(shù)字標(biāo)志，并且根據(jù)由正被顯示在二維屏幕上的圖元所覆蓋的像素?cái)?shù)目更新標(biāo)志值。
渲染處理單元可以進(jìn)一步包含編輯裝置，其適于參考記錄在可見(jiàn)標(biāo)志表中的用于相關(guān)圖元的標(biāo)志，并且限制從圖元緩沖器中為第二組圖元讀出屬性數(shù)據(jù)集。從更加確實(shí)地避免使用第二組圖元的觀點(diǎn)來(lái)說(shuō)，所述編輯裝置適于從所述圖元緩沖器中刪除用于被分類成為第二組圖元的圖元的屬性數(shù)據(jù)集。
依據(jù)本發(fā)明解決上述問(wèn)題的一個(gè)圖像處理器是這樣一個(gè)圖像處理器，其包含一個(gè)幀緩沖器，其大小等于在一個(gè)二維屏幕中的顯示區(qū)的大??；一個(gè)第一處理器，適于執(zhí)行對(duì)描述一個(gè)三維圖像的多個(gè)圖元的幾何處理以生成關(guān)于該三維圖像的幾何數(shù)據(jù)；一個(gè)第二處理器，依據(jù)生成的幾何數(shù)據(jù)在所述幀緩沖器中渲染對(duì)應(yīng)于三維圖像的二維圖像；以及一個(gè)控制器，用于在顯示區(qū)中顯示渲染的二維圖像。
第二處理器把多個(gè)屬性數(shù)據(jù)集互相進(jìn)行比較，以把該多個(gè)圖元分類成為將被顯示在二維屏幕上的第一組圖元和不會(huì)被顯示在其上的第二組圖元，以及在所述幀緩沖器中渲染由第一組圖元而不是第二組圖元組成的二維圖像。每個(gè)屬性數(shù)據(jù)集表示由從所述第一處理器中獲得的幾何數(shù)據(jù)指定的多個(gè)圖元中的一個(gè)圖元的屬性。
在一個(gè)最佳實(shí)施例中，在所述第一處理器和所述第二處理器之間提供了一個(gè)緩沖存儲(chǔ)器，并且由所述第一處理器生成的幾何數(shù)據(jù)經(jīng)由緩沖存儲(chǔ)器被傳輸?shù)剿龅诙幚砥鳌?br> 可以通過(guò)進(jìn)一步包含一個(gè)圖像接受機(jī)構(gòu)來(lái)配置圖像處理器，其中該圖像接受機(jī)構(gòu)從一個(gè)外部設(shè)備中接受將被處理的三維圖像并且把它們提供給所述第一處理器。
依據(jù)本發(fā)明解決上述其它問(wèn)題的一種渲染方法是一種由一個(gè)用于在一個(gè)二維屏幕上渲染三維圖像的設(shè)備執(zhí)行的渲染方法，該三維圖像中的每一個(gè)都是由多個(gè)圖元組成的，該設(shè)備具有一個(gè)在其中為形成圖像而寫(xiě)入圖元的圖元緩沖器。即，這個(gè)設(shè)備以這個(gè)次序執(zhí)行一遍測(cè)試和一遍渲染，其中該遍測(cè)試是用于在一個(gè)圖元緩沖器中與相關(guān)圖元相關(guān)聯(lián)地寫(xiě)入多個(gè)屬性數(shù)據(jù)集，以及用于把這多個(gè)寫(xiě)入的屬性數(shù)據(jù)集互相進(jìn)行比較，以把這多個(gè)圖元分類成為將被顯示在二維屏幕上的第一組圖元和不被顯示在其上的第二組圖元，其中每個(gè)屬性數(shù)據(jù)集表示組成三維圖像的多個(gè)圖元中的一個(gè)圖元的屬性，而渲染遍是用于從圖元緩沖器當(dāng)中讀出第一組圖元而不是第二組圖元以渲染讀出的第一組圖元，其中該第一組圖元和第二組圖元是在該遍測(cè)試中被分類出來(lái)的。
可以兩次或多次執(zhí)行該渲染以兩次或多次為同一個(gè)圖元渲染不同的紋理。
為了解決上述問(wèn)題，本發(fā)明還提供了一種半導(dǎo)體設(shè)備和一個(gè)計(jì)算機(jī)程序。
本發(fā)明中的半導(dǎo)體設(shè)備是一種安裝在一個(gè)計(jì)算機(jī)上的半導(dǎo)體設(shè)備，其連接到具有一個(gè)二維屏幕的顯示器，該半導(dǎo)體設(shè)備適合于在計(jì)算機(jī)上建立和計(jì)算機(jī)的其它組件協(xié)同合作的下列功能部件，該功能部件包含一個(gè)圖元緩沖器，在其中與相關(guān)圖元相關(guān)聯(lián)地寫(xiě)入多個(gè)屬性數(shù)據(jù)集，其中每個(gè)屬性數(shù)據(jù)集表示組成三維圖像的多個(gè)圖元中一個(gè)圖元的屬性；一個(gè)測(cè)試器，其把在所述圖元緩沖器中的多個(gè)屬性數(shù)據(jù)集互相進(jìn)行比較，以把多個(gè)圖元分類成為將被顯示在二維屏幕上的第一組圖元和將不會(huì)被顯示在其上的第二組圖元； 以及渲染處理裝置，用于渲染第一組圖元而不是第二組圖元以生成一個(gè)將被顯示在二維屏幕上的二維圖像，其中該第一組圖元和第二組圖元是由試驗(yàn)器分類出來(lái)的。
本發(fā)明中的計(jì)算機(jī)程序是一個(gè)用于指示計(jì)算機(jī)執(zhí)行下列任務(wù)的計(jì)算機(jī)程序，該計(jì)算機(jī)連接到一個(gè)圖元緩沖器和一個(gè)具有一個(gè)二維屏幕的顯示器，其中在圖元緩沖器中寫(xiě)入用于形成圖像的圖元，該任務(wù)包含在圖元緩沖器中與相關(guān)圖元相關(guān)聯(lián)地寫(xiě)入多個(gè)屬性數(shù)據(jù)集，其中每個(gè)屬性數(shù)據(jù)集表示組成三維圖像的多個(gè)圖元中的一個(gè)圖元的屬性；把在圖元緩沖器中的多個(gè)屬性數(shù)據(jù)集互相進(jìn)行比較，以把多個(gè)圖元分類成為將被顯示在二維屏幕上的第一組圖元和將不會(huì)被顯示在其上的第二組圖元；以及渲染第一組圖元而不是第二組圖元，以生成一個(gè)將被顯示在二維屏幕上的二維圖像，其中該第一組圖元和第二組圖元是被分類出來(lái)的。當(dāng)這個(gè)計(jì)算機(jī)程序被記錄在一個(gè)計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)中時(shí)它被實(shí)現(xiàn)了。


圖1顯示了依據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的一個(gè)圖像處理器的硬件配置；圖2是一個(gè)說(shuō)明了在圖元緩沖器中的幾何數(shù)據(jù)的一個(gè)例子的視圖；圖3是一個(gè)說(shuō)明了一個(gè)三角形長(zhǎng)條的視圖；圖4是一個(gè)用來(lái)描述剪裁(clipping)的視圖；圖5是一個(gè)用來(lái)描述剪裁的視圖；圖6是一個(gè)說(shuō)明了子像素的視圖；
圖7是一個(gè)用來(lái)描述一個(gè)模板測(cè)試的視圖；圖8是一個(gè)可見(jiàn)標(biāo)志控制部分的示范配置；圖9是一個(gè)說(shuō)明了一個(gè)三角形長(zhǎng)條的視圖；圖10是一個(gè)說(shuō)明了當(dāng)圖元是一個(gè)三角形長(zhǎng)條時(shí)的一個(gè)可見(jiàn)標(biāo)志表的視圖；圖11是一個(gè)說(shuō)明了依據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的一個(gè)渲染過(guò)程的視圖；圖1 2是一個(gè)說(shuō)明了一個(gè)Z緩沖繪制過(guò)程的視圖；圖13是一個(gè)說(shuō)明了用于Z緩沖繪制的一個(gè)數(shù)據(jù)流的視圖；圖14是一個(gè)說(shuō)明了用于一遍測(cè)試的一個(gè)處理過(guò)程的視圖；圖15是一個(gè)說(shuō)明了用于該遍測(cè)試的一個(gè)數(shù)據(jù)流的視圖；圖16是一個(gè)說(shuō)明了刪除從圖元不會(huì)被顯示在顯示器上時(shí)起的數(shù)據(jù)的視圖；圖17是一個(gè)說(shuō)明了一個(gè)多遍渲染過(guò)程的視圖；圖18是一個(gè)說(shuō)明了用于該多次渲染的一個(gè)數(shù)據(jù)流的視圖；圖19顯示了依據(jù)本發(fā)明另一個(gè)實(shí)施例的一個(gè)渲染處理器的硬件配置；以及圖20是一個(gè)用來(lái)描述圖元覆蓋率的視圖。
具體實(shí)施例方式
下面敘述了一個(gè)把本發(fā)明應(yīng)用到一個(gè)支持多遍渲染的圖像處理器的實(shí)施例。
圖1顯示了依據(jù)這個(gè)實(shí)施例的一個(gè)圖像處理器的硬件配置。
圖像處理器1包含一個(gè)作為渲染處理單元的一個(gè)例子的渲染處理器16。圖像處理器1執(zhí)行多遍渲染以在一個(gè)二維屏幕、諸如顯示器41的屏幕上實(shí)時(shí)地、視覺(jué)效果更好地渲染三維圖像。在該多遍渲染中，在下面描述的一遍測(cè)試首先分類輸出由于例如被隱藏在其它圖元后面而不被顯示在顯示器41上的第二組圖元。然后為除了在這遍測(cè)試中被分類輸出的那些圖元之外的圖元執(zhí)行一遍渲染。因此，圖像處理器1刪去了渲染不被顯示在顯示器41上的圖元的無(wú)用操作，而提高了渲染操作的效率。
圖像處理器1包含一個(gè)向其中加載一個(gè)諸如CD-ROM或者DVD-ROM之類的磁盤介質(zhì)15的磁盤驅(qū)動(dòng)器10、一個(gè)用于建立與一個(gè)外部設(shè)備的有線或者無(wú)線通信的通信控制部分11、一個(gè)幾何處理器12、一個(gè)存儲(chǔ)器13、一個(gè)CPU 14和渲染處理器16，它們經(jīng)由一條總線全部彼此相互連接，以便它們互相交換數(shù)據(jù)。
一個(gè)顯示控制器40連接到渲染處理器16以向顯示器41提供諸如視頻信號(hào)的圖像信號(hào)。
磁盤驅(qū)動(dòng)器10從磁盤介質(zhì)15中加載用于圖像處理的數(shù)據(jù)和程序，并且把它們存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器13中。用于圖像處理的數(shù)據(jù)可以是例如關(guān)于圖元的圖形數(shù)據(jù)。在這個(gè)實(shí)施例中的圖形數(shù)據(jù)包含例如一個(gè)圖元的頂點(diǎn)(X，Y，Z)的坐標(biāo)值、一個(gè)頂點(diǎn)的亮度值(R，G，B)、向量值、和描述了這些頂點(diǎn)如何相連的連接信息。
通信控制部分11從一個(gè)外部設(shè)備中獲得用于圖像處理的上述數(shù)據(jù)和程序，并且把它們存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器13中。換句話說(shuō)，通信控制部分11從一個(gè)外部設(shè)備中獲得與由磁盤驅(qū)動(dòng)器10從磁盤介質(zhì)15中獲得的數(shù)據(jù)相似的數(shù)據(jù)，并且把它們存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器13中。
利用這個(gè)配置，圖像處理器1能夠從磁盤驅(qū)動(dòng)器10和通信控制部分11中的至少一個(gè)中獲得用于圖像處理的數(shù)據(jù)和程序。
幾何處理器12在CPU 14的控制下執(zhí)行對(duì)保存在存儲(chǔ)器13中的圖形數(shù)據(jù)的幾何處理，諸如與光源有關(guān)的仿射變換和頂點(diǎn)處理。作為幾何處理結(jié)果而獲得的幾何數(shù)據(jù)包含表示了一個(gè)給定圖元的屬性的數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)諸如圖元的一個(gè)頂點(diǎn)(X，Y，Z)的坐標(biāo)值、每個(gè)頂點(diǎn)的紋理坐標(biāo)值(S，T，Q)、和一個(gè)頂點(diǎn)的亮度(R，G，B，A)。頂點(diǎn)的亮度中的符號(hào)“A”是被用于已知的α混合的不透明度。
存儲(chǔ)器13存儲(chǔ)從磁盤驅(qū)動(dòng)器10和通信控制部分11中至少一個(gè)中獲得的用于圖像處理的數(shù)據(jù)和程序。存儲(chǔ)器13還存儲(chǔ)在圖像處理器1的操作期間生成的各種數(shù)據(jù)。因此，存儲(chǔ)器13同樣能夠被用作在圖像處理器1中的一個(gè)主存儲(chǔ)器。
CPU 14控制在這些組件之間或者在它們當(dāng)中的數(shù)據(jù)交換。例如，CPU 14利用用作一個(gè)緩沖器的存儲(chǔ)器13控制把由幾何處理器12生成的幾何數(shù)據(jù)傳輸?shù)戒秩咎幚砥?6。
在這個(gè)實(shí)施例中，幾何處理器12被提供作為一個(gè)與CPU 14分開(kāi)的組件。然而它們可以被組合為單個(gè)單元，所以CPU 14也用作幾何處理器12。
渲染處理器16基于由幾何處理器12生成的幾何數(shù)據(jù)執(zhí)行多遍渲染。
顯示控制器40把作為渲染的結(jié)果而生成的一個(gè)二維圖像轉(zhuǎn)換成為一個(gè)能夠被顯示在顯示器41上的圖像信號(hào)，并且把它提供給顯示器41。用這個(gè)圖像信號(hào)把圖像顯示在顯示器41上。
渲染處理器16包含一個(gè)圖元緩沖器21、一個(gè)多遍控制部分22、一個(gè)XYZ裁剪部分23、一個(gè)設(shè)置DDA(Digital DifferentialAnalyzer，數(shù)字微分分析器)部分(在下文中被稱為一個(gè)“SU/DDA部分”)24、一個(gè)Z測(cè)試部分25、一個(gè)Z緩沖器26、一個(gè)模板測(cè)試部分27、一個(gè)模板緩沖器28、一個(gè)可見(jiàn)標(biāo)志控制部分29、一個(gè)圖元編輯部分30、一個(gè)紋理映射部分31、和一個(gè)幀緩沖器32。
Z測(cè)試部分25、模板測(cè)試部分27、可見(jiàn)標(biāo)志控制部分29、和圖元編輯部分30是依據(jù)本發(fā)明的一個(gè)測(cè)試器的組件。
這些組件可以通過(guò)使用例如半導(dǎo)體設(shè)備被單個(gè)地執(zhí)行。做為選擇，它們可以通過(guò)使一個(gè)通用的數(shù)字信號(hào)處理器(DSP)或者一個(gè)圖形處理器(GP)與一個(gè)或多個(gè)計(jì)算機(jī)程序協(xié)同合作來(lái)實(shí)現(xiàn)，所以這些處理器能夠加載和執(zhí)行該計(jì)算機(jī)程序。
圖元緩沖器21把用于至少一組圖元的幾何數(shù)據(jù)存儲(chǔ)作為用于該圖元的屬性數(shù)據(jù)集的一個(gè)例子。一組圖元可以是形成在顯示器41的單個(gè)屏幕上的一個(gè)圖像或者單個(gè)對(duì)象的圖元的一個(gè)集合。向每個(gè)圖元分配一個(gè)標(biāo)識(shí)號(hào)(在下文中被稱為“圖元編號(hào)”)作為用以標(biāo)識(shí)圖元的標(biāo)識(shí)信息。圖元編號(hào)被包含在屬性數(shù)據(jù)集中。
圖2是一個(gè)說(shuō)明了保存在圖元緩沖器21中的幾何數(shù)據(jù)和分配給該幾何數(shù)據(jù)的圖元編號(hào)(PN1，PN2，……)之間的關(guān)系的視圖。做為選擇，或者除了說(shuō)明的例子之外，幾何數(shù)據(jù)可以與標(biāo)志相關(guān)聯(lián)以表示給定的幾何數(shù)據(jù)是否被用于多遍渲染。
當(dāng)幾何數(shù)據(jù)是所謂的三角形長(zhǎng)條數(shù)據(jù)以描述一個(gè)三角形形狀時(shí)，為在三角形長(zhǎng)條中的每個(gè)頂點(diǎn)生成幾何數(shù)據(jù)。因此，渲染處理器16向每個(gè)頂點(diǎn)的幾何數(shù)據(jù)分配一個(gè)圖元編號(hào)，并且把它們存儲(chǔ)在圖元緩沖器21中。
圖3用三角形長(zhǎng)條數(shù)據(jù)顯示了一個(gè)三角形長(zhǎng)條的例子。在該圖中的數(shù)字值“0”到“7”指示頂點(diǎn)。就如圖3所示的三角形長(zhǎng)條數(shù)據(jù)來(lái)說(shuō)，向頂點(diǎn)0、1、2、……、7中的每一個(gè)分配圖元編號(hào)。一個(gè)類似的圖元緩沖器21也可以被用于三角形葉片。
提供圖元緩沖器21以避免在幾何處理器12和渲染處理器16之間為多遍渲染中的每一遍傳輸幾何數(shù)據(jù)。利用圖元緩沖器21，能夠減少在幾何處理器12和渲染處理器之間的開(kāi)銷。
盡管在這個(gè)實(shí)施例中的圖元緩沖器21是在渲染處理器16中提供的，但是也可以獨(dú)立于渲染處理器16提供。做為選擇，圖元緩沖器21可以在存儲(chǔ)器13中提供。
多遍控制部分22控制多遍渲染。例如，多遍控制部分22向渲染處理器16中的組件通知應(yīng)當(dāng)執(zhí)行Z緩沖繪制、一遍測(cè)試和多遍渲染中的哪一個(gè)。多遍控制部分22從圖元緩沖器21中讀出將被渲染的圖元的幾何數(shù)據(jù)和用于那些幾何數(shù)據(jù)的圖元編號(hào)，并且把它們提供給XYZ裁剪部分23。
在多遍渲染期間，多遍控制部分22在必要時(shí)改變幾何數(shù)據(jù)。例如，為了在每一遍中向一個(gè)圖元(例如一個(gè)多邊形)映射不同的紋理，一個(gè)紋理坐標(biāo)值的換算系數(shù)可以被改變或者變換。
多遍控制部分22在必要時(shí)還改變紋理起點(diǎn)的變換坐標(biāo)數(shù)量。這個(gè)改變?cè)试S渲染處理器16為每個(gè)紋理坐標(biāo)軸執(zhí)行線性變換。此外，多遍控制部分22在必要時(shí)有選擇地把一個(gè)頂點(diǎn)的亮度值(R，G，B，A)轉(zhuǎn)換成為一個(gè)固定值。這消除了在例如第二遍或者隨后遍期間在渲染處理器16中重新傳輸一個(gè)頂點(diǎn)的相同亮度值的損耗。
XYZ裁剪部分23基于預(yù)先提供的裁剪數(shù)據(jù)，用從多遍控制部分22提供的幾何數(shù)據(jù)執(zhí)行一個(gè)圖元的三維裁剪。裁剪數(shù)據(jù)描述了在顯示器41中的一個(gè)顯示區(qū)。裁剪是剪切下超出由裁剪數(shù)據(jù)定義的顯示區(qū)范圍的一個(gè)或多個(gè)圖元的那部分，或是改變其一部分超出顯示區(qū)范圍的一個(gè)或多個(gè)圖元的形狀。
下面，更具體地參考圖4和5描述裁剪操作。
圖4顯示了在由頂點(diǎn)坐標(biāo)(X1，Y1)、(X2，Y2)、和(X3，Y3)描述的一個(gè)圖元51和在顯示器41中的一個(gè)顯示區(qū)50之間的關(guān)系。XYZ裁剪部分23通過(guò)在圖元51的一部分超出顯示區(qū)50的范圍時(shí)進(jìn)行裁剪來(lái)改變圖元51的形狀。圖5顯示了在具有修改了的形狀的一個(gè)圖元52和顯示區(qū)50之間的關(guān)系。
如圖5所示，XYZ裁剪部分23改變其一部分超出顯示區(qū)50的范圍的圖元51的形狀。XYZ裁剪部分23然后生成由頂點(diǎn)坐標(biāo)(X3，Y3)、(X6，Y6)、(X5，Y5)、(X4，Y4)和(X7，Y7)定義的新的圖元52。新的圖元52的圖元編號(hào)與在形狀變化之前分配給圖元51的那個(gè)圖元編號(hào)相同。
XYZ裁剪部分23把裁剪之后的幾何數(shù)據(jù)和圖元編號(hào)提供給SU/DDA部分24。
SU/DDA部分24執(zhí)行設(shè)置和DDA操作。
設(shè)置操作是用于依據(jù)從XYZ裁剪部分23提供的、裁剪之后的幾何數(shù)據(jù)，計(jì)算被用于DDA操作的初始坐標(biāo)值和斜率值。
DDA操作是用于依據(jù)在設(shè)置操作中計(jì)算的初始坐標(biāo)值和斜率值，在圖元的頂點(diǎn)之間線性插值和在圖元內(nèi)部插值，以獲得包含形成一個(gè)圖元的像素的坐標(biāo)值(X，Y，Z)、亮度值(R，G，B，A)、和用于紋理映射的紋理坐標(biāo)值(S，T，Q)在內(nèi)的數(shù)據(jù)。
就例如如圖5所示的圖元52的例子來(lái)說(shuō)，為陰影線部分中的每一個(gè)像素獲得插值數(shù)據(jù)。在如下所述的Z緩沖繪制和該遍測(cè)試中，SU/DDA部分24可以僅僅插值這些像素的坐標(biāo)值。
用于每一個(gè)像素的插值數(shù)據(jù)與圖元編號(hào)一起被提供給Z測(cè)試部分25。
Z測(cè)試部分25為Z緩沖繪制和該遍測(cè)試執(zhí)行不同的操作。
就Z緩沖繪制來(lái)說(shuō)，Z測(cè)試部分25在像素基礎(chǔ)上比較被包含在從SU/DDA部分24提供的插值數(shù)據(jù)中的Z值和被保存在Z緩沖器26中的Z值。Z測(cè)試部分25然后依據(jù)比較結(jié)果把這些Z值中的任何一個(gè)寫(xiě)入到Z緩沖器26中。例如，它選擇最接近于觀察點(diǎn)的Z值并且把這個(gè)Z值寫(xiě)入到Z緩沖器26中。當(dāng)選擇了從SU/DDA部分24中提供的Z值時(shí)，這個(gè)Z值被用來(lái)更新在Z緩沖器26中的相關(guān)像素的Z值。當(dāng)選擇了被保存在Z緩沖器26中的Z值時(shí)，Z緩沖器26不被更新。
然而，為一個(gè)像素利用一個(gè)Z緩沖器，必需顯示的其它圖元可以存在于沒(méi)有覆蓋整個(gè)像素區(qū)域的一個(gè)圖元的背景中。就這個(gè)方面，為了消除混疊現(xiàn)象，Z測(cè)試部分25沒(méi)有把這個(gè)像素的Z值寫(xiě)入到Z緩沖器26中。當(dāng)一個(gè)圖元是透明或者半透明的時(shí)，由于類似的原因，在Z緩沖器26中沒(méi)有寫(xiě)入Z值。
另一方面，就該遍測(cè)試來(lái)說(shuō)，Z測(cè)試部分25在像素基礎(chǔ)上比較被保存在Z緩沖器26中的Z值和從SU/DDA部分24提供的插值數(shù)據(jù)，以選擇具有與被保存在Z緩沖器26中的那個(gè)Z值相同的Z值的插值數(shù)據(jù)。Z測(cè)試部分25然后把選擇的插值數(shù)據(jù)以及圖元編號(hào)提供給模板測(cè)試部分27。如上所述，當(dāng)Z緩沖器26中沒(méi)有存儲(chǔ)的Z值時(shí)，Z測(cè)試部分25選擇具有最接近于觀察點(diǎn)的Z值的插值數(shù)據(jù)，并且把它們以及圖元編號(hào)提供給模板測(cè)試部分27。
作為Z緩沖繪制的結(jié)果，為每一個(gè)像素把最接近于觀察點(diǎn)的圖元的Z值寫(xiě)入到Z緩沖器26中。
可以在子像素基礎(chǔ)上而不是在像素基礎(chǔ)上執(zhí)行這遍渲染，以渲染較高分辨率的圖像。在這種情況下，使用了用于子像素的Z緩沖器。然后在完成子像素的渲染之后減小圖像的大小以獲得實(shí)際的像素。圖6顯示了一個(gè)其中使用子像素描述了一個(gè)3×2像素的矩陣的例子。在圖6中，每一個(gè)像素被分成4×4個(gè)子像素。在這個(gè)例子中，繪制了向上傾斜的直線。當(dāng)使用典型的像素時(shí)，在右下方的像素被確定為一個(gè)在其上沒(méi)有繪制陰影線的像素。然而，當(dāng)使用子像素時(shí)在一個(gè)子像素上繪制了一條陰影線。陰影線因此影響了在右下方的像素。這樣，通過(guò)在子像素基礎(chǔ)上寫(xiě)入Z值，即使當(dāng)一個(gè)像素包含兩個(gè)或更多圖元時(shí)，也能夠在考慮了所有圖元的同時(shí)進(jìn)行顯示。
利用具有很多存儲(chǔ)空間的Z緩沖器26，除了存儲(chǔ)Z值之外，還可以存儲(chǔ)分配給具有這些Z值的圖元的圖元編號(hào)。
模板測(cè)試部分27依據(jù)保存在模板緩沖器28中的模板數(shù)據(jù)，執(zhí)行模板測(cè)試。
結(jié)合圖7描述模板測(cè)試的概述。
如圖7所示，模板數(shù)據(jù)表示一個(gè)不被允許顯示在顯示器41上的不允許區(qū)域53和一個(gè)被允許顯示在其上的允許區(qū)域54。依據(jù)這個(gè)實(shí)施例的模板測(cè)試是用于比較例如從Z測(cè)試部分25提供的插值數(shù)據(jù)的坐標(biāo)值和模板數(shù)據(jù)中的坐標(biāo)值，以確定圖元52是否被顯示在允許區(qū)域54中，即在允許區(qū)域54內(nèi)是否有插值數(shù)據(jù)。把將被顯示的圖元52的圖元編號(hào)提供給可見(jiàn)標(biāo)志控制部分29。
就多遍渲染來(lái)說(shuō)，把將被顯示的圖元的插值數(shù)據(jù)提供給紋理映射部分31。
模板緩沖器28被配置為存儲(chǔ)模板數(shù)據(jù)和在模板測(cè)試部分27提出請(qǐng)求時(shí)讀出它們。被保存在模板緩沖器28中的模板數(shù)據(jù)是經(jīng)由一條總線從例如存儲(chǔ)器13中提供的。
借助于XYZ裁剪部分23、Z測(cè)試部分25和模板測(cè)試部分27，圖元被分組成為包含將被顯示在顯示器41上的像素的圖元、和不被顯示在其上的圖元。
從模板測(cè)試部分27中把包含將被顯示在顯示器41上的像素的圖元的圖元編號(hào)提供給可見(jiàn)標(biāo)志控制部分29。
如圖8所示，可見(jiàn)標(biāo)志控制部分29包含一個(gè)地址控制部分61和一個(gè)可見(jiàn)標(biāo)志表62。
可見(jiàn)標(biāo)志表62依據(jù)圖元把可見(jiàn)標(biāo)志存儲(chǔ)到地址(NA1，NA2，……)，其中可見(jiàn)標(biāo)志指示圖元是否被顯示在顯示器41上。
這些地址對(duì)應(yīng)于分配給保存在圖元緩沖器21中的圖元數(shù)據(jù)的圖元編號(hào)(PN1，PN2，……)。
地址控制部分61初始化可見(jiàn)標(biāo)志表62，計(jì)算可見(jiàn)標(biāo)志表62中的地址，并且改變可見(jiàn)標(biāo)志。例如，當(dāng)為所有圖元完成了Z緩沖繪制(初始化)時(shí)，地址控制部分61把可見(jiàn)標(biāo)志清除為“0”。地址控制部分61然后把從模板測(cè)試部分27提供的圖元編號(hào)轉(zhuǎn)換成為可見(jiàn)標(biāo)志表62中的地址，并且將對(duì)應(yīng)于那些地址的可見(jiàn)標(biāo)志從“0”改變到“1”。
在其處存儲(chǔ)了“1”值的可見(jiàn)標(biāo)志中的地址對(duì)應(yīng)于將被顯示在顯示器41上的圖元的圖元編號(hào)。此外，在其處包含了“0”值的可見(jiàn)標(biāo)志的地址對(duì)應(yīng)于沒(méi)有將顯示在顯示器41上的像素的圖元的圖元編號(hào)。
該地址可以與上述圖元編號(hào)相同。
當(dāng)圖元是如圖9所示的三角形長(zhǎng)條時(shí)，可見(jiàn)標(biāo)志表62如圖10所示。在圖9中說(shuō)明的例子中，沒(méi)有為由頂點(diǎn)2、3、和4定義的三角形形成圖元。
更具體地說(shuō)，在對(duì)應(yīng)于頂點(diǎn)0、1、2、……、7的圖元編號(hào)的地址處，存儲(chǔ)用于指示是否進(jìn)行顯示的可見(jiàn)標(biāo)志。就三角形長(zhǎng)條來(lái)說(shuō)，按從0起的順序讀出用于頂點(diǎn)的幾何數(shù)據(jù)以形成三角形圖元。例如，在讀出用于頂點(diǎn)0和1的幾何數(shù)據(jù)之后，讀取用于頂點(diǎn)2的幾何數(shù)據(jù)。這形成了由頂點(diǎn)0、1和2定義的一個(gè)三角形圖元。用于頂點(diǎn)0和1的可見(jiàn)標(biāo)志為“Not Active(未激活)”，而且頂點(diǎn)0和1不受可見(jiàn)標(biāo)志的影響。
在如圖10所示的例子中，具有對(duì)應(yīng)于地址NA4的圖元編號(hào)4的頂點(diǎn)4沒(méi)有被顯示。這意味著在在渲染期間讀出頂點(diǎn)4的幾何數(shù)據(jù)時(shí)，頂點(diǎn)2、3和4沒(méi)有形成三角形。它不意味著沒(méi)有形成與頂點(diǎn)4有關(guān)的三角形。換句話說(shuō)，沒(méi)有形成具有頂點(diǎn)2、3、和4的三角形，而形成了具有頂點(diǎn)3、4和5的三角形、以及具有頂點(diǎn)4、5和6的三角形。類似的可見(jiàn)標(biāo)志表62也可以被用于三角形葉片。
可見(jiàn)標(biāo)志可以是單個(gè)值或者一個(gè)二進(jìn)制值，或者它可以是一個(gè)整數(shù)。地址控制部分61在這種場(chǎng)合下連續(xù)地把從模板測(cè)試部分27中提供的像素的圖元編號(hào)轉(zhuǎn)換成為可見(jiàn)標(biāo)志表62中的一個(gè)地址，并且連續(xù)地遞增對(duì)應(yīng)于相關(guān)地址的可見(jiàn)標(biāo)志的值。因此，就每個(gè)圖元來(lái)說(shuō)，可見(jiàn)標(biāo)志具有一個(gè)基于將被顯示在顯示器41上的像素?cái)?shù)目的值。
由可見(jiàn)標(biāo)志控制部分29進(jìn)行的可見(jiàn)標(biāo)志的寫(xiě)入尺寸為幾個(gè)比特。與在幀緩沖器32中寫(xiě)入相比較，較不頻繁地導(dǎo)致分頁(yè)。因此，能夠以較高的速度進(jìn)行這遍測(cè)試。
圖元編輯部分30是本發(fā)明中的編輯裝置的一個(gè)例子。圖元編輯裝置30依據(jù)可見(jiàn)標(biāo)志控制部分29中的可見(jiàn)標(biāo)志表62，檢查將不會(huì)被顯示在顯示器41上的圖元的圖元編號(hào)。然后，確保沒(méi)有從圖元緩沖器21中讀出對(duì)應(yīng)于所標(biāo)識(shí)的圖元編號(hào)的幾何數(shù)據(jù)。
例如，圖元編輯部分30檢查對(duì)應(yīng)于在其處可見(jiàn)標(biāo)志表62中的可見(jiàn)標(biāo)志指示“0”的地址的圖元編號(hào)。圖元編輯部分30確保在多遍渲染期間沒(méi)有從圖元緩沖器21中讀出對(duì)應(yīng)于這個(gè)圖元編號(hào)的圖元。當(dāng)向在圖元緩沖器21中的幾何數(shù)據(jù)分配了指示該數(shù)據(jù)是否被用于多遍渲染的標(biāo)志時(shí)，這個(gè)標(biāo)志被用來(lái)防止在多遍渲染期間讀出該圖元?？梢詮膱D元緩沖器21中刪除該幾何數(shù)據(jù)。
紋理映射部分31以對(duì)應(yīng)于遍數(shù)的循環(huán)數(shù)目執(zhí)行渲染。紋理映射部分31，例如在每一遍中把不同的紋理映射到同一個(gè)圖元。此映射渲染將被顯示在幀緩沖器32中的圖像。
幀緩沖器32包含一個(gè)用于顯示器41的存儲(chǔ)空間。以這樣一種方式把像素繪制在該存儲(chǔ)空間上，以使像素填充在顯示器41中的二維平面。在幀緩沖器32中繪制的圖像以幀為單位被提供給顯示器41，并且通過(guò)顯示控制器40在其上被顯示為圖像信號(hào)。
接下來(lái)，具體描述具有上述配置的圖像處理器1的操作，尤其是由渲染處理器16實(shí)現(xiàn)的渲染方法。
假定作為幾何處理器12執(zhí)行的幾何處理的結(jié)果的幾何數(shù)據(jù)作為屬性數(shù)據(jù)集的一個(gè)例子被保存在渲染處理器16中的圖元緩沖器21中。
圖11是一個(gè)說(shuō)明了這種渲染方法的示意圖。
渲染處理器16為保存在圖元緩沖器21中的所有幾何數(shù)據(jù)執(zhí)行Z緩沖繪制，并且在Z緩沖器中寫(xiě)入接近于觀察點(diǎn)的Z值(步驟S10)。在完成Z緩沖繪制之后，渲染處理器16清除可見(jiàn)標(biāo)志控制部分29中的可見(jiàn)標(biāo)志表62以把所有可見(jiàn)標(biāo)志設(shè)置為“0”(步驟S20)。然后，執(zhí)行該遍測(cè)試，并且基于這遍測(cè)試的結(jié)果改變?cè)诳梢?jiàn)標(biāo)志表62中的可見(jiàn)標(biāo)志(步驟S30)。在這遍測(cè)試期間，向可見(jiàn)標(biāo)志表62提供指示圖元是那些將被顯示在顯示器41上的圖元還是那些不被顯示在其上的圖元的標(biāo)志。渲染處理器16檢查可見(jiàn)標(biāo)志表62，并且從保存在圖元緩沖器21中的幾何數(shù)據(jù)中刪除不被顯示在顯示器41上的那些圖元的幾何數(shù)據(jù)。換句話說(shuō)，相關(guān)圖元被刪除了(步驟S40)。在刪除圖元之后，渲染處理器16為被顯示在顯示器41上的圖元執(zhí)行多遍渲染(步驟S50)。
這樣，能夠進(jìn)行渲染而沒(méi)有任何損耗。
接下來(lái)，更具體地描述在圖11中的處理步驟。
圖12顯示了在Z緩沖繪制期間的過(guò)程，而圖13顯示了用于該過(guò)程的一個(gè)數(shù)據(jù)流。
在Z緩沖繪制期間，多遍控制部分22從圖元緩沖器中讀取幾何數(shù)據(jù)以及圖元編號(hào)，并且把它們提供給XYZ裁剪部分23(步驟S11)。XYZ裁剪部分23依據(jù)從多遍控制部分22中提供的圖元數(shù)據(jù)執(zhí)行圖元的裁剪。XYZ裁剪部分23剪切或者整形超出顯示器41的顯示區(qū)50范圍的圖元的那部分。剪切或者整形操作的結(jié)果被反映給幾何數(shù)據(jù)(步驟S12)。裁剪之后的幾何數(shù)據(jù)以及圖元編號(hào)被提供給SU/DDA部分24。用于在裁剪期間被除去的圖元那部分的幾何數(shù)據(jù)沒(méi)有被提供給SU/DDA部分24。
SU/DDA部分24依據(jù)裁剪之后的幾何數(shù)據(jù)執(zhí)行插值，以創(chuàng)建形成圖元的像素的坐標(biāo)值(步驟S13)。SU/DDA部分24把生成的坐標(biāo)值作為插值數(shù)據(jù)連同圖元編號(hào)一起提供給Z測(cè)試部分25。
Z測(cè)試部分25使用從SU/DDA部分24提供的用于該像素的插值數(shù)據(jù)執(zhí)行Z測(cè)試(步驟S14)。Z測(cè)試部分25從Z緩沖器26中讀取相關(guān)像素的Z值。Z測(cè)試部分25然后把該Z值與包含在插值數(shù)據(jù)中的Z值進(jìn)行比較以選擇較接近于觀察點(diǎn)的那個(gè)Z值。當(dāng)從Z緩沖器26讀取的Z值較接近于觀察點(diǎn)時(shí)，Z緩沖器26保持不變(步驟S14未被更新)，而當(dāng)包含在插值數(shù)據(jù)中的Z值較接近于觀察點(diǎn)時(shí)Z緩沖器26中的Z值被更新(步驟S14更新，步驟S15)。
為保存在圖元緩沖器21中的所有幾何數(shù)據(jù)執(zhí)行上述操作順序(步驟S16)。這樣就完成了Z緩沖繪制。
在Z緩沖繪制完成之后，Z緩沖器26為每一個(gè)像素包含最接近于觀察點(diǎn)的圖元的Z值。應(yīng)當(dāng)注意到，當(dāng)圖元沒(méi)有填充整個(gè)像素區(qū)域或者當(dāng)圖元是透明或半透明的時(shí)，在該像素中沒(méi)有寫(xiě)入Z值。
圖14和15是用來(lái)描述在該遍測(cè)試期間的操作的視圖。就該遍測(cè)試來(lái)說(shuō)，多遍控制部分22從圖元緩沖器中讀出幾何數(shù)據(jù)以及圖元編號(hào)，并且把它們提供給XYZ裁剪部分23(步驟S31)。XYZ裁剪部分23依據(jù)從多遍控制部分22中提供的幾何數(shù)據(jù)裁剪圖元，以剪切或者整形超出顯示器41的顯示區(qū)范圍的那部分圖元(步驟S32)。XYZ裁剪部分23然后把剪切或者整形操作的結(jié)果反映給幾何數(shù)據(jù)。裁剪幾何數(shù)據(jù)連同圖元編號(hào)一起被提供給SU/DDA部分24。用于由裁剪部分剪切的那部分圖元的幾何數(shù)據(jù)沒(méi)有被提供給SU/DDA部分24。
SU/DDA部分24依據(jù)裁剪之后的幾何數(shù)據(jù)執(zhí)行插值，以創(chuàng)建形成圖元的像素的坐標(biāo)值(步驟S33)。SU/DDA部分24把生成的坐標(biāo)值作為插值數(shù)據(jù)連同圖元編號(hào)一起提供給Z測(cè)試部分25。
Z測(cè)試部分25執(zhí)行用于這遍測(cè)試的操作。在用于這遍測(cè)試的操作中，Z測(cè)試部分25把包含在從SU/DDA部分24提供的插值數(shù)據(jù)中的Z值和保存在Z緩沖器26中的Z值進(jìn)行比較。Z測(cè)試部分25為相互匹配的那些Z值把插值數(shù)據(jù)和圖元編號(hào)提供給模板測(cè)試部分27(步驟S34匹配)。當(dāng)這些值不匹配時(shí)，渲染處理器16確定是否對(duì)保存在圖元緩沖器21中的所有幾何數(shù)據(jù)都完成了這遍測(cè)試(步驟S34未匹配，步驟S37)。
就其Z值沒(méi)有被保存在Z緩沖器26中的那些像素來(lái)說(shuō)，具有最接近于觀察點(diǎn)的Z值的插值數(shù)據(jù)和圖元編號(hào)被提供給模板測(cè)試部分27。
模板測(cè)試部分27對(duì)從Z測(cè)試部分25提供的插值數(shù)據(jù)執(zhí)行模板測(cè)試(步驟S35)。作為模板測(cè)試的結(jié)果，當(dāng)由插值數(shù)據(jù)指示的像素位于允許區(qū)域54中時(shí)，這個(gè)像素將被顯示。因此，圖元編號(hào)被提供給可見(jiàn)標(biāo)志控制部分29(步驟S35；被顯示)。當(dāng)由插值數(shù)據(jù)指示的像素在不允許區(qū)域53中時(shí)，渲染處理器16確定是否對(duì)保存在圖元緩沖器21中的所有幾何數(shù)據(jù)完成了這遍測(cè)試(步驟S35未被顯示，步驟S37)。
可見(jiàn)標(biāo)志控制部分29響應(yīng)于從模板測(cè)試部分27中提供的圖元編號(hào)，更新在對(duì)應(yīng)于該圖元編號(hào)的地址處的可見(jiàn)標(biāo)志為“1”(步驟S36)。
對(duì)保存在圖元緩沖器21中的所有幾何數(shù)據(jù)執(zhí)行上述操作(步驟S37)。這樣就完成了該遍測(cè)試。
Z緩沖繪制和這遍測(cè)試被用來(lái)分類出將不被顯示在顯示器41上的圖元。更具體地說(shuō)，XYZ裁剪部分23裁剪和分離出超出顯示區(qū)50的范圍的那部分圖元。Z測(cè)試部分25通過(guò)Z測(cè)試分類出被隱藏在其它圖元后面的圖元。模板測(cè)試部分27通過(guò)模板測(cè)試分類出在不允許區(qū)域53中的圖元。
在可見(jiàn)標(biāo)志控制部分29中對(duì)應(yīng)于如上所述被分類出的圖元的圖元編號(hào)的地址處的可見(jiàn)標(biāo)志具有“0”值。這個(gè)圖元沒(méi)有被顯示在顯示器41上。
換句話說(shuō)，XYZ裁剪部分23、Z測(cè)試部分25、和模板測(cè)試部分27用來(lái)把圖元分類(揀選)成為將被顯示在顯示器41上的圖元和不會(huì)被顯示在其上的圖元。僅僅對(duì)于將被顯示在顯示器上的那些圖元，在可見(jiàn)標(biāo)志控制部分29中的可見(jiàn)標(biāo)志被設(shè)置為“1”。對(duì)于被XYZ裁剪部分23、Z測(cè)試部分25、和模板測(cè)試部分27中的至少一個(gè)確定為是將不被顯示的圖元的那些圖元來(lái)說(shuō)，可見(jiàn)標(biāo)志保持為“0”。
執(zhí)行一遍與這遍測(cè)試不同的所述Z測(cè)試。然而，當(dāng)Z緩沖器26具有很多存儲(chǔ)空間時(shí)可以用同一遍來(lái)執(zhí)行Z測(cè)試。在這種情況下，就Z測(cè)試來(lái)說(shuō)，Z值和該Z值的圖元編號(hào)被寫(xiě)入Z緩沖器26中，以標(biāo)識(shí)最接近于觀察點(diǎn)的那個(gè)圖元。作為Z測(cè)試的結(jié)果，有可能使用保存在Z緩沖器26中的圖元編號(hào)分類圖元。Z緩沖繪制和該遍測(cè)試能夠用單遍實(shí)現(xiàn)。
在這個(gè)實(shí)施例中，可見(jiàn)標(biāo)志表62中的可見(jiàn)標(biāo)志在步驟S30被設(shè)置為“0”，以執(zhí)行該遍測(cè)試。然而，這個(gè)步驟可以被刪去。在這種情況下，Z緩沖繪制和該遍測(cè)試被用來(lái)把圖元分類成為將被顯示在顯示器41上的圖元和不會(huì)被顯示在其上的圖元，以及把可見(jiàn)標(biāo)志設(shè)置為“0”或者“1”。
做為選擇，XYZ裁剪部分22、Z測(cè)試部分25、和模板測(cè)試部分27中的每一個(gè)都可以傳輸被確定為不會(huì)被顯示在顯示器41上的圖元的分類編號(hào)給可見(jiàn)標(biāo)志控制部分29。
渲染處理器16依據(jù)可見(jiàn)標(biāo)志控制部分29中的可見(jiàn)標(biāo)志表62，防止在多遍渲染中讀出保存在圖元緩沖器21中的幾何數(shù)據(jù)的、將不會(huì)被顯示在顯示器41上的圖元的幾何數(shù)據(jù)(步驟S40)。圖16是一個(gè)被用來(lái)描述由渲染處理器16在刪除圖元過(guò)程中執(zhí)行的操作的視圖。
圖元編輯部分30使用可見(jiàn)標(biāo)志控制部分29中的可見(jiàn)標(biāo)志表62中的可見(jiàn)標(biāo)志，檢查將被顯示在顯示器41上的圖元和將不會(huì)被顯示在顯示器上的圖元。例如，在圖8的可見(jiàn)標(biāo)志表62中，圖元編號(hào)對(duì)應(yīng)于在其處可見(jiàn)標(biāo)志被設(shè)置為“0”的地址的圖元是不會(huì)被顯示的那些圖元。圖元編號(hào)對(duì)應(yīng)于在其處可見(jiàn)標(biāo)志被設(shè)置為“1”的地址的圖元是將被顯示的那些圖元。
圖元編輯部分30從圖元緩沖器21中刪除被確定為將不會(huì)被顯示的那些圖元的幾何數(shù)據(jù)。
這確保在多遍渲染期間僅僅處理用于那些將被顯示在顯示器41上的圖元的幾何數(shù)據(jù)，以減小與多遍渲染有關(guān)的渲染處理器的負(fù)載。
例如，就一個(gè)三角形長(zhǎng)條來(lái)說(shuō)，因?yàn)槭褂昧怂袔缀螖?shù)據(jù)，所以不能刪除幾何數(shù)據(jù)。因此，可以向所有幾何數(shù)據(jù)添加標(biāo)志以指示它們是否被用于多遍渲染。這些標(biāo)志被用來(lái)標(biāo)識(shí)那些將不會(huì)被顯示在顯示器41上的圖元。當(dāng)然，這種標(biāo)志可以被用于除了三角形長(zhǎng)條之外的那些，而不必刪除幾何數(shù)據(jù)。
圖17和18是被用來(lái)描述用于多遍渲染的操作的視圖。
就多遍渲染來(lái)說(shuō)，多遍控制部分22從圖元緩沖器中讀出幾何數(shù)據(jù)以及圖元編號(hào)，并且把它們提供給XYZ裁剪部分23(步驟S51)。
XYZ裁剪部分23依據(jù)從多遍控制部分22中提供的幾何數(shù)據(jù)裁剪圖元，以剪切或者整形超出顯示器41的顯示區(qū)范圍的那部分圖元(步驟S52)。XYZ裁剪部分23然后把剪切或者整形操作的結(jié)果反映給幾何數(shù)據(jù)。裁剪的幾何數(shù)據(jù)連同圖元編號(hào)一起被提供給SU/DDA部分24。
依據(jù)裁剪之后的幾何數(shù)據(jù)執(zhí)行插值，以創(chuàng)建包含形成圖元的像素的坐標(biāo)值、亮度值和紋理坐標(biāo)值的插值數(shù)據(jù)(步驟S53)。SU/DDA部分24把生成的插值數(shù)據(jù)連同圖元編號(hào)一起提供給Z測(cè)試部分25。
Z測(cè)試部分25在像素基礎(chǔ)上把包含在從SU/DDA部分24提供的插值數(shù)據(jù)中的Z值和保存在Z緩沖器26中的Z值進(jìn)行比較。Z測(cè)試部分25把用于相互匹配的那些Z值的插值數(shù)據(jù)和圖元編號(hào)提供給模板測(cè)試部分27(步驟S54匹配)。當(dāng)那些值不匹配時(shí)，操作轉(zhuǎn)到步驟S57。
對(duì)于其Z值沒(méi)有被保存在Z緩沖器26中的那些像素來(lái)說(shuō)，具有最接近于觀察點(diǎn)的Z值的插值數(shù)據(jù)和圖元編號(hào)被提供給模板測(cè)試部分27。
模板測(cè)試部分27對(duì)從Z測(cè)試部分25提供的插值數(shù)據(jù)執(zhí)行模板測(cè)試(步驟S55)。作為模板測(cè)試的結(jié)果，當(dāng)由插值數(shù)據(jù)指示的像素位于允許區(qū)域54中時(shí)，這個(gè)像素將被顯示。因此，插值數(shù)據(jù)被傳輸?shù)郊y理映射部分31(步驟S55被顯示)。當(dāng)由插值數(shù)據(jù)指示的像素位于不允許區(qū)域53中時(shí)，操作轉(zhuǎn)到步驟S57。
紋理映射部分31依據(jù)從模板測(cè)試部分27中提供的插值數(shù)據(jù)在幀緩沖器32中繪制一個(gè)圖元(步驟S56)。這樣就完成了對(duì)一個(gè)圖元的繪制。
渲染處理器16執(zhí)行步驟S54到S56的操作，直到為形成相關(guān)圖元的所有像素完成繪制為止(步驟S57)在完成一個(gè)圖元的繪制之后，確定是否完成了其它圖元的繪制(步驟S58)。如果還有一個(gè)其繪制沒(méi)有完成的圖元，則操作轉(zhuǎn)回到步驟S51(步驟S58N)。當(dāng)為所有圖元完成了繪制(步驟S58Y)時(shí)，確定是否以預(yù)定遍數(shù)完成了繪制(步驟S59)。如果沒(méi)有達(dá)到預(yù)定的遍數(shù)，則操作轉(zhuǎn)回到步驟S51(步驟S59N)。如果為所有圖元完成了預(yù)定遍數(shù)，則終止多遍渲染(步驟S59Y)。
作為上述操作的結(jié)果，在幀緩沖器32中繪制了將被顯示在顯示器41上的二維圖像(參見(jiàn)圖1)。然后，顯示控制器40把在幀緩沖器32中繪制的二維圖像轉(zhuǎn)換成為一個(gè)圖像信號(hào)，并且把該信號(hào)傳輸?shù)斤@示器41。顯示器41顯示該圖像信號(hào)。
從上可知，依據(jù)這個(gè)實(shí)施例中的圖像處理器1，在多遍渲染中從圖元緩沖器21中讀出的幾何數(shù)據(jù)被限制在需要的最小量，這減小了與渲染有關(guān)的負(fù)載。
做為選擇，渲染處理器16可以具有如圖19所示的配置。
在圖19中的渲染處理器16與在圖1中的渲染處理器的不同之處在于在Z測(cè)試部分25之前提供了一個(gè)覆蓋率計(jì)算部分33。
覆蓋率計(jì)算部分33是用于計(jì)算由正被渲染的一給定圖元覆蓋的子像素的數(shù)目與組成單個(gè)像素的子像素總數(shù)的比值(覆蓋率)?？梢允褂美缭谌毡竟_(kāi)專利2002-140722(“Apparatus and methodfor rendering antialiased image”，對(duì)應(yīng)于美國(guó)公開(kāi)專利2002/101435A1)中公開(kāi)的一種設(shè)備和方法獲得該覆蓋率。圖20是一個(gè)被用來(lái)描述在一個(gè)像素中圖元的覆蓋率的視圖。在圖20中，3個(gè)圖元a、b、和c覆蓋一個(gè)像素。就圖元a、b、和c來(lái)說(shuō)，這些圖元在一個(gè)像素中的覆蓋率為2∶3∶7。
渲染處理器18依據(jù)該比值混合圖元a、b和c，以獲得這個(gè)像素的一個(gè)代表圖元。
由于為該像素渲染了圖元a、b和c，所以就這個(gè)像素來(lái)說(shuō)，阻止Z緩沖器26被圖元a、b和c更新。具有上述特征的渲染處理器16有效地減少了鋸齒狀圖形。因此，這種方法還能夠被用于消除混疊現(xiàn)象的目的。
利用其中為每個(gè)像素計(jì)算覆蓋率的這種方法，僅僅在其中覆蓋率等于1(不透明或者在圖元內(nèi))的區(qū)域中進(jìn)行Z緩沖。就其中覆蓋率小于1的邊界來(lái)說(shuō)，不執(zhí)行Z緩沖?？紤]到此，與使用Z緩沖器這個(gè)事實(shí)無(wú)關(guān)地執(zhí)行Z排序(Z值的排序)，以便消除邊界的不自然性。按照從最遠(yuǎn)到最近的次序把這些值寫(xiě)入在幀緩沖器32中。在這種場(chǎng)合下，刪除被隱藏在其它圖元后面的那些圖元。
雖然已經(jīng)因此連同多遍渲染的例子描述了本發(fā)明，但是可以為使用紋理僅僅渲染一遍一個(gè)給定圖元的典型渲染執(zhí)行該遍測(cè)試，以僅僅渲染那些將被顯示在顯示器41上的圖元。
從上可知，依據(jù)本發(fā)明，與傳統(tǒng)的方法相比，能夠顯著地減少在渲染中、尤其是在多遍渲染中執(zhí)行的操作數(shù)量。
權(quán)利要求
1.一種渲染處理單元，用于在一個(gè)二維屏幕上渲染三維圖像，該三維圖像中的每一個(gè)都是由多個(gè)圖元組成的，該渲染處理單元包含一個(gè)圖元緩沖器，在其中與相關(guān)圖元相關(guān)聯(lián)地寫(xiě)入了多個(gè)屬性數(shù)據(jù)集，其中每個(gè)屬性數(shù)據(jù)集表示多個(gè)圖元之一的屬性；以及一個(gè)測(cè)試器，其把所述圖元緩沖器中的多個(gè)屬性數(shù)據(jù)集相互進(jìn)行比較，以把多個(gè)圖元分類成為將被顯示在二維屏幕上的第一組圖元和將不被顯示在二維屏幕上的第二組圖元；該渲染處理單元被配置為渲染第一組圖元和不渲染第二組圖元，其中第一組圖元和第二組圖元由所述測(cè)試器分類輸出。
2.如權(quán)利要求1所述的渲染處理單元，其中被寫(xiě)入所述圖元緩沖器中的圖元的數(shù)目至少等于適合于一個(gè)在二維屏幕上構(gòu)建的屏幕上的三維圖像的圖元數(shù)目。
3.如權(quán)利要求1所述的渲染處理單元，進(jìn)一步包含依據(jù)用于一個(gè)圖元的已知屬性數(shù)據(jù)集來(lái)插值像素的插值裝置，所述測(cè)試器通過(guò)把作為像素插值的結(jié)果而獲得的一個(gè)新的屬性數(shù)據(jù)集增加到可相互進(jìn)行比較的屬性數(shù)據(jù)集中，在像素基礎(chǔ)上對(duì)圖元進(jìn)行分類。
4.如權(quán)利要求3所述的渲染處理單元，其中每一個(gè)像素被分成預(yù)定數(shù)目的子像素，所述插值裝置在要對(duì)至少一個(gè)子像素進(jìn)行渲染時(shí)，依據(jù)用于一個(gè)圖元的已知屬性數(shù)據(jù)集插值這些子像素，所述測(cè)試器通過(guò)把作為子像素插值的結(jié)果而獲得的一個(gè)新的屬性數(shù)據(jù)集增加到可相互進(jìn)行比較的屬性數(shù)據(jù)集中，在子像素基礎(chǔ)上對(duì)圖元進(jìn)行分類。
5.如權(quán)利要求4所述的渲染處理單元，進(jìn)一步包含覆蓋率計(jì)算裝置，其計(jì)算由正被渲染的一個(gè)給定圖元覆蓋的子像素的數(shù)目與組成單個(gè)像素的子像素總數(shù)的比值，并且根據(jù)由所述覆蓋率計(jì)算裝置計(jì)算的結(jié)果確定用于主題像素的屬性數(shù)據(jù)集。
6.如權(quán)利要求1所述的渲染處理單元，其中當(dāng)在圖元的邊界上的像素處繪制了兩個(gè)或更多圖元時(shí)，所述測(cè)試器不分類這些像素。
7.如權(quán)利要求1所述的渲染處理單元，其中所述圖元緩沖器中的每個(gè)屬性數(shù)據(jù)集包含表示一個(gè)相關(guān)圖元在三維圖像中的位置的位置信息，以及所述測(cè)試器比較包含在屬性數(shù)據(jù)集中的位置信息，以把圖元分類成為第一組和第二組圖元，其中第一組圖元是通過(guò)二維屏幕最接近于一個(gè)觀察者的視點(diǎn)的圖元，而第二組圖元是除被分類成為第一組圖元的那些圖元之外的其它圖元。
8.如權(quán)利要求1所述的渲染處理單元，其中每個(gè)圖元適于疊加在包含允許區(qū)域和不允許區(qū)域的模板數(shù)據(jù)上，其中該容許區(qū)域被允許顯示在二維屏幕上，而不允許區(qū)域則不被允許顯示在二維屏幕上，所述模板數(shù)據(jù)表示將被顯示的一個(gè)或者多個(gè)圖像的透明度和形狀，所述測(cè)試器把圖元分類成為第一和第二組圖元，其中第一組圖元是其至少一部分被疊加在模板數(shù)據(jù)的允許區(qū)域或者不允許區(qū)域上的圖元，第二組圖元是除了被分類成為第一組圖元的那些圖元之外的其余圖元。
9.如權(quán)利要求1所述的渲染處理單元，其中所述測(cè)試器在一個(gè)在渲染過(guò)程中被參考的預(yù)定的可見(jiàn)標(biāo)志表中記錄一個(gè)用于描述一個(gè)給定圖元是第一組圖元還是第二組圖元的標(biāo)志，該標(biāo)志被與用于該給定圖元的屬性數(shù)據(jù)集相關(guān)聯(lián)地記錄。
10.如權(quán)利要求9所述的渲染處理單元，其中該標(biāo)志是一個(gè)就每個(gè)圖元具有不同值的數(shù)字標(biāo)志，并且該標(biāo)志的值依據(jù)由正被顯示在二維屏幕上的圖元覆蓋的像素?cái)?shù)目而被更新。
11.如權(quán)利要求9所述的渲染處理單元，進(jìn)一步包含編輯裝置，其適于參考記錄在可見(jiàn)標(biāo)志表中的用于相關(guān)圖元的標(biāo)志，限制從圖元緩沖器中為第二組圖元讀出屬性數(shù)據(jù)集。
12.如權(quán)利要求11所述的渲染處理單元，其中所述編輯裝置適于從所述圖元緩沖器中刪除用于被分類成為第二組圖元的那些圖元的屬性數(shù)據(jù)集。
13.一個(gè)圖像處理器，包含一個(gè)幀緩沖器，其大小等于一個(gè)二維屏幕中的顯示區(qū)的大??；一個(gè)第一處理器，適于執(zhí)行對(duì)描述一個(gè)三維圖像的多個(gè)圖元的幾何處理以生成關(guān)于該三維圖像的幾何數(shù)據(jù)；一個(gè)第二處理器，依據(jù)生成的幾何數(shù)據(jù)在所述幀緩沖器中渲染對(duì)應(yīng)于該三維圖像的二維圖像；以及一個(gè)控制器，用于在顯示區(qū)中顯示所渲染的二維圖像。所述第二處理器把多個(gè)屬性數(shù)據(jù)集互相進(jìn)行比較，以把該多個(gè)圖元分類成為將被顯示在二維屏幕上的第一組圖元和不被顯示在二維屏幕上的第二組圖元，以及在所述幀緩沖器中渲染由第一組圖元而不是第二組圖元組成的二維圖像，每個(gè)屬性數(shù)據(jù)集表示由從所述第一處理器中獲得的幾何數(shù)據(jù)規(guī)定的多個(gè)圖元中的一個(gè)圖元的屬性。
14.如權(quán)利要求13所述的圖像處理器，其中在所述第一處理器和所述第二處理器之間提供一個(gè)緩沖存儲(chǔ)器，由所述第一處理器生成的幾何數(shù)據(jù)經(jīng)由該緩沖存儲(chǔ)器被傳輸?shù)剿龅诙幚砥鳌?br> 15.如權(quán)利要求13所述的圖像處理器，進(jìn)一步包含一個(gè)圖像接受機(jī)構(gòu)，其從一個(gè)外部設(shè)備中接受將被處理的三維圖像，并把它們提供給所述第一處理器。
16.一種渲染方法，包含由一個(gè)用于在二維屏幕上渲染三維圖像的設(shè)備按此順序執(zhí)行的一遍測(cè)試和一遍渲染，三維圖像中的每一個(gè)都是由多個(gè)圖元組成的，并且該設(shè)備具有一個(gè)在其中寫(xiě)入了形成圖像的圖元的圖元緩沖器，該遍測(cè)試用于在一個(gè)圖元緩沖器中與相關(guān)圖元相關(guān)聯(lián)地寫(xiě)入多個(gè)屬性數(shù)據(jù)集，以及用于相互比較該多個(gè)寫(xiě)入的屬性數(shù)據(jù)集，以把該多個(gè)圖元分類成為將被顯示在二維屏幕上的第一組圖元和將不被顯示在二維屏幕上的第二組圖元，其中每個(gè)屬性數(shù)據(jù)集表示組成這些三維圖像的多個(gè)圖元中的一個(gè)圖元的屬性，該遍渲染用于從圖元緩沖器中讀出第一組圖元而不是第二組圖元以渲染讀取的第一組圖元，其中第一組圖元和第二組圖元是在該遍測(cè)試中被分類出的。
17.如權(quán)利要求16所述的渲染方法，其中該設(shè)備兩次或多次循環(huán)地執(zhí)行該遍渲染以對(duì)同一個(gè)圖元兩次或多次地渲染不同的紋理。
18.一種安裝在一個(gè)計(jì)算機(jī)上的半導(dǎo)體設(shè)備，其中該計(jì)算機(jī)連接到一個(gè)具有二維屏幕的顯示器，該半導(dǎo)體設(shè)備適于在計(jì)算機(jī)上建立和計(jì)算機(jī)的其它組件協(xié)同操作的下列功能部件，該功能部件包含一個(gè)圖元緩沖器，在其中與相關(guān)圖元相關(guān)聯(lián)地寫(xiě)入多個(gè)屬性數(shù)據(jù)集，其中每個(gè)屬性數(shù)據(jù)集表示組成這些三維圖像的多個(gè)圖元之一的屬性；一個(gè)測(cè)試器，其把圖元緩沖器中的多個(gè)屬性數(shù)據(jù)集相互進(jìn)行比較，以把多個(gè)圖元分類成為將被顯示在二維屏幕上的第一組圖元和不被顯示在二維屏幕上的第二組圖元；以及渲染處理裝置，用于渲染第一組圖元而不是第二組圖元，以生成一個(gè)將被顯示在二維屏幕上的二維圖像，其中該第一組圖元和第二組圖元是由測(cè)試器分類出的。
19.一個(gè)用于指示一臺(tái)計(jì)算機(jī)執(zhí)行下列任務(wù)的計(jì)算機(jī)程序，該計(jì)算機(jī)連接到一個(gè)在其中寫(xiě)入了用于形成圖像的圖元的圖元緩沖器、以及一個(gè)具有二維屏幕的顯示器上，該任務(wù)包含在圖元緩沖器中與相關(guān)圖元相關(guān)聯(lián)地寫(xiě)入多個(gè)屬性數(shù)據(jù)集，其中每個(gè)屬性數(shù)據(jù)集表示組成這些三維圖像的多個(gè)圖元之一的屬性；把在圖元緩沖器中的多個(gè)屬性數(shù)據(jù)集互相進(jìn)行比較，以把多個(gè)圖元分類成為將被顯示在二維屏幕上的第一組圖元和不被顯示在二維屏幕上的第二組圖元；以及渲染第一組圖元而不是第二組圖元，以生成一個(gè)將被顯示在二維屏幕上的二維圖像，其中該第一組圖元和第二組圖元是被分類出的。
20.一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，其中存儲(chǔ)了如權(quán)利要求19所述的計(jì)算機(jī)程序。
全文摘要
提供了一個(gè)用其能夠減少渲染數(shù)量的圖像處理器及其組件，以及一種渲染方法。依據(jù)在一個(gè)圖元緩沖器中的關(guān)于多個(gè)圖元的數(shù)據(jù)，多個(gè)圖元被一個(gè)XYZ裁剪部分、一個(gè)Z測(cè)試部分、和一個(gè)模板測(cè)試部分分類成為將被顯示在一個(gè)顯示器上的第一組圖元和將不被顯示在其上的第二組圖元。在一個(gè)幀緩沖器中使用在圖元緩沖器中的用于第一組圖元的數(shù)據(jù)繪制一個(gè)二維圖像。
文檔編號(hào)G06T15/40GK1527990SQ0280911
公開(kāi)日2004年9月8日 申請(qǐng)日期2002年11月22日 優(yōu)先權(quán)日2001年11月27日
發(fā)明者佐佐木伸夫 申請(qǐng)人:索尼計(jì)算機(jī)娛樂(lè)公司