[发明专利]用于光线跟踪中的图元相交的系统和方法

权利要求书

1.一种系统，包括：

相交测试单元，用于测试光线与被光线跟踪的3D场景的图元的相交，其中所述图元由顶点数据定义，所述顶点数据能够在多个图元的定义之间共用；以及

所述相交测试单元的输入预处理器，可操作来接收要被提交给所述相交测试单元的顶点，并且确定提交所述顶点的次序，通过执行如下规则来确定所述次序：当对两个或更多个图元中的任一图元进行相交测试时总是沿相同的方向测试在那些图元之间共用的边缘，而不管所述输入预处理器接收定义所述边缘的所述顶点的次序。

2.根据权利要求1所述的系统，其中所述规则包括基于所述顶点在场景空间中的相对位置定向所述边缘。

3.根据权利要求2所述的系统，其中所述输入预处理器可操作来通过使用所述场景空间的一个或多个坐标轴的相应的值来排序所述顶点，确定所述顶点在场景空间中的相对位置。

4.根据权利要求2所述的系统，其中所述规则包括基于在所述场景空间的所选择的轴中哪个顶点具有最小值或最大值，来定向所述边缘。

5.根据权利要求2所述的系统，其中所述规则包括基于确定所述顶点在空间的任意一个或多个场景维度中的最小值/最大值，来定向所述边缘。

6.根据权利要求4所述的系统，其中根据所确定的次序按顺序选择3D场景空间的每个轴，并且确定针对所述轴排序的直到最小值或最大值为止的顶点。

7.根据权利要求1所述的系统，其中所述输入预处理器可操作来在建立阶段接收所述顶点，确定定义所述边缘的顶点的相对次序，并且将标志与所述边缘相关联，其中所述相交测试单元可操作来解释所述标志，并且如果所述标志指示重排所述顶点则响应地重排所述顶点。

8.根据权利要求1所述的系统，其中所述相交测试单元可操作来执行三重半平面测试和无符号体积测试中的一种。

9.一种用于在光线跟踪中使用的计算机实现的方法，包括：

在光线相交测试组件中测试光线与由多个曲线定义的表面的相交，其中所述曲线至少部分地由向所述光线相交测试组件提交的顶点对定义；

在预处理组件中，

输入要向所述光线相交测试组件提交的顶点对，所述顶点对的输入发生多次；

确定所述顶点对中的顶点的恒定相对次序，其中每当向所述光线相交测试组件提交所述顶点对时保存所述恒定相对次序；并且

按照所确定的恒定相对次序向所述光线相交测试组件提交所述顶点对。

10.根据权利要求9所述的方法，其中所述表面是由多个线段定义的第一图元，并且所述多个线段中的至少一个线段与第二图元共用。

11.根据权利要求10所述的方法，其中所述第一图元和所述第二图元来自不同的三角形条带。

12.一种计算机实现的方法，包括：

从有形计算机可读介质输入定义由将要被光线相交测试的至少两个图元共用的边缘的线段的定义数据；

在计算元件中确定所述线段的方向；

使用所述线段的方向、所述线段的定义数据以及所述光线的定义，测试所述至少两个图元的光线相交；并且

输出对于所检测到的涉及所述光线的相交的指示。

13.一种制品，包括：

有形计算机可读介质的一个或多个元件，可以集中地存储计算机可执行指令，包括以下指令：

用于实现光线相交测试过程的指令，其中所述光线相交测试过程使用定义有限表面的边缘来测试所述有限表面与光线的相交，其中至少部分地由定义每个边缘的末端的顶点对来定义所述边缘，

用于实现场景几何图形输入过程的指令，所述场景几何图形输入过程可操作来接受定义所述边缘的顶点，并且识别定义要沿与默认方向相反的方向测试的边缘的末端的顶点对，并且生成指示将要沿所述相反的方向测试由所述顶点对定义的所述边缘的指示，以在所述光线相交测试过程中使用。

14.根据权利要求13所述的制品，其中向所述场景几何图形输入过程提供与作为要被相交测试的场景几何图形的源的程序进行接口的应用编程接口，并且所述应用编程接口被编程为生成与将要沿所述相反的方向测试的所述边缘相关联的比特，并且所述光线相交测试过程可操作来响应于检测到与所述边缘相关联的所述比特，重排所述边缘的顶点。