[发明专利]一种基于四边形纹理单元的快速光栅化硬件实现方法

说明书

本发明公开了一种基于四边形纹理单元的快速光栅化硬件实现方法，以四边形为纹理基本单元，将屏幕切分成很多很多32x32的正方形区域，并将32x32的正方形区域内的像素点采用“块”的方式编码，进行块扫描，输出纹理与32x32的正方形区域交叠的2*2块，然后像素扫描将重叠的像素点输出，完成光栅化过程；通过采用四边形为纹理基本单元，相比传统方法采用三角形为纹理的基本单元，只需进行一次光栅化计算，速度得到很大提升；通过采用“块”为单位进行计算，一旦某个“块”不符合要求，该“块”中所有像素点都被排除，大大减少的运算时间。

技术领域

本发明属于计算机图形学技术领域，涉及一种光栅化方法，具体是一种基于四边形纹理单元的快速光栅化硬件实现方法。

背景技术

随着FPGA，ASIC等硬件技术的快速发展，越来越多的图形渲染方法开始使用硬件加速技术，从而极大的提高图形渲染的速度，同时减轻CPU的计算负担。

光栅化作为图形渲染的开端和基础，消耗的的计算资源在整个图形渲染资源中占据有相当大的比例，同时，光栅化的计算速度也是影响整个图形渲染速度最核心的部分。因此，优化光栅化算法对于加速图形渲染，减少计算资源消耗有着重要的现实意义。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于四边形纹理单元的快速光栅化硬件实现方法，以四边形为基本纹理单元，优化光栅化算法，提高光栅化速度，降低光栅化计算资源消耗。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

一种基于四边形纹理单元的快速光栅化硬件实现方法，包括以下步骤：

步骤S1，参数输入：将输入的参数进行缓存处理；

步骤S2，参数建立：预先计算出扫描转换整个过程中所需参数；

步骤S3，扫描转换：将符合要求的像素点输出，光栅化过程结束。

进一步地，所述步骤S2中的参数建立具体包括以下步骤：

步骤S21，采用四边形为纹理的基本单元，图形渲染将屏幕切分成若干32x32的正方形区域；

步骤S22，采用“块”的方式对32x32正方形区域内的像素点进行编码，先将32x32的正方形区域分割成4个16*16的块，并进行编码，进而将每个16*16的块分割成4个8*8的块，并进行编码，依次类推，直到完成对32x32正方形区域内所有像素点的编码。

进一步地，所述步骤S3中的扫描转换具体包括以下步骤：

步骤S31，块扫描：进行块扫描，输出有重叠的2*2块；

步骤S32，像素扫描：将重叠的2*2块中的像素点输出，完成光栅化过程。

进一步地，所述步骤S31中的块扫描具体包括以下步骤：

步骤S311，先将一个32x32的正方形区域中包含的16个8*8块送入块扫描单元；

步骤S312，块扫描单元经过计算后，将符合要求的8*8块的编码存储到8*8块存储单元；

步骤S313，将8*8块存储单元中的信息依次送到块扫描单元中进行计算，将其中符合要求的4*4块的编码存储到4*4块存储单元；

步骤S314，将4*4块存储单元中的信息依次送到块扫描单元中进行计算，将其中符合要求的2*2块的编码输出，直到将32x32的正方形区域中所有符合要求的2*2块输出为止。