[发明专利]处置光栅操作中的post-z覆盖数据

说明书

技术领域

本发明总地涉及三维（3D）图形处理，并且更具体地，涉及处置光栅操作中的post-z覆盖数据。

背景技术

包括2D和3D图形对象的计算机生成的图像典型地使用具有一个或多个多级图形处理管线的图形处理单元（GPU）来渲染。这类图形管线包括各种可编程的和固定的功能级。可编程级包括各种处理单元，该处理单元执行着色器程序以渲染图形对象以及生成与图形对象相关联的各种视觉效果。固定的功能级实施不由可编程级所实施的附加的图形操作。一个这类固定功能单元是光栅操作单元，其实施诸如模板（stencil）、z测试、混合等等的操作以及输出像素数据作为经处理的图形数据用于图形存储器中的存储。GPU将图形对象渲染成一个或多个渲染目标。每个渲染目标包括画像元素（像素），并且每个像素进而可以包括多个样本。一旦渲染完成，则一个或多个渲染目标中的像素可以传送到显示设备用于经渲染图像的视觉显示。

在渲染期间，GPU确定用于每个图形基元的覆盖信息，其中图形基元包括3D空间中的点、线和三角形。图形基元被再分成片段，其中每个片段与渲染目标中的特定像素的一个或多个样本相应。一旦GPU确定用于片段的覆盖信息，则GPU然后可以计算用于所覆盖样本每个片段的颜色或其他像素信息。该方法的一个缺点是，GPU可能浪费计算用于在最后经渲染图像中不可见的片段的颜色和其他像素信息的计算工作量。与特定图形基元相关联的片段可由与离显示设备的屏幕表面较近的不同图形基元相关联的片段来覆盖。计算用于遮蔽（obscured）片段的颜色和其他像素信息减少可用于渲染最后图像中可见的图形对象的时间，因此降低总GPU性能。

该问题的一个可能的解决方案是计算用于通过深度测试的片段的颜色和其他像素信息，其中深度测试基于离屏幕表面的距离来确定哪些片段是可见的以及哪些片段是不可见的。然而，在一些情况下，这类深度测试可以在图形处理管线中的晚级处实施。因此，深度测试结果在计算颜色和其他像素信息时是未知的。在其他情况下，典型地实施这类深度测试的单元可处于低功率状态以增加电池寿命。因此，深度测试的结果在GPU渲染片段时可能是不可用的。

如前述所示，本领域需要的是降低针对遮蔽片段所实施的处理量的、用于渲染图形处理管线中的片段数据的技术。

发明内容

本发明的一个实施例阐述用于将post-z覆盖数据存储在渲染目标中的方法。方法包括接收与图形基元的一部分相关联的覆盖掩码（mask），其中图形基元相交包括多个样本的像素，并且该部分覆盖至少一个样本。方法进一步包括将覆盖掩码存储在渲染目标中的与像素相关联的位置处的数据字段中。

其他实施例包括但不限于，包括指令的计算机可读介质，指令使处理单元能够实现所公开方法的一个或多个方面。其他实施例包括但不限于，包括配置为实现所公开方法的一个或多个方面的处理单元以及配置为实现所公开方法的一个或多个方面的系统的子系统。

所公开技术的一个优势在于，GPU仅计算用于如由post-z覆盖数据所确定的可见片段的颜色和其他像素信息。GPU不计算用于遮蔽片段的颜色和其他像素信息，从而减少总功耗并且改进总渲染性能。

附图说明

因此，可以详细地理解本发明的上述特征，并且可以参考示范性实施例得到对如上面所简要概括的本发明更具体的描述，其中一些实施例在附图中示出。然而，应当注意的是，附图仅示出了本发明的典型实施例，因此不应被认为是对其范围的限制，本发明可以具有其他等效的实施例。

图1是示出了配置为实现本发明的一个或多个方面的计算机系统的框图；

图2是根据本发明的一个实施例的、用于图1的计算机系统的并行处理子系统的框图；

图3A是根据本发明的一个实施例的、图2的PPU中的一个内的分区单元的框图；

图3B是根据本发明的一个实施例的、图2的通用处理集群（GPC）内的流多处理器（SM）的一部分的框图；

图4是根据本发明的一个实施例的、图2的并行处理单元中的一个或多个可配置为实现其的图形处理管线的示意图。

图5示出了根据本发明的一个实施例的、图4的片段处理单元和光栅操作单元。

图6示出了根据本发明的一个实施例的、如存储在图2的分区单元中的一个或多个中的渲染目标的集合。

图7A-7D示出了根据本发明的一个实施例的、相交多个图形基元的像素；以及

图8阐述了根据本发明的一个实施例的、用于存储post-z覆盖数据的方法步骤的流程图。