[发明专利]硬件曲面细分装置

说明书

本文描述了许多不同的硬件曲面细分单元。本文描述的所有硬件曲面细分单元包括细分逻辑块，该细分逻辑块包括被布置成执行将片细分成两个(或更多个)子片的硬件逻辑。本文描述的所有硬件曲面细分单元还包括被配置为确定是否要细分片的决策逻辑块和控制曲面细分发生的顺序的一个或更多个硬件元件。在各种示例中，该硬件元件是运行先进后出方案的片堆栈，并且在其他示例中，存在一个或更多个选择逻辑块，该一个或更多个选择逻辑块被配置为接收对于多于一个片或子片的片数据，并且输出所接收的片或子片中所选择的一个的片数据。

技术领域

本申请涉及，但不限于，硬件曲面细分单元。

背景

曲面细分(tessellation)是计算机图形学中使用的技术，它将表示场景中对象的一组曲面(surfaces)分成许多更小且更简单的片(称为图元)，这种片通常是三角形，其更适合渲染。生成的经曲面细分的曲面通常是原始曲面的近似，但是可以通过增加生成的图元的数量来提高这种近似的精度，这反过来通常导致图元更小。曲面细分/细分(sub-division)的数量通常由细节层次(LOD)确定。因此，在需要更高细节层次的地方(例如，因为对象更靠近观察者和/或对象具有更复杂的形状)，通常使用增加数量的图元。然而，使用更大数量三角形增加了渲染场景所需的处理工作量。

通常在形状为正方形或三角形(即，四边形或三角形)的片(patch) 上执行对三角形图元的细分，并且该片可以被弯曲以拟合(fit)成它们所代表的对象的曲面(因此可以被称为“曲面片(surface patches)”)和/或应用位移(displacement)映射。然而，不是在弯曲片上执行细分，而是在片的域中执行细分(例如，就像片是平面的，而不是由例如多项式方程定义的)，片的域可以用(u，v)参数来定义，并被称为“参数空间”。这意味着曲面细分过程独立于最终曲面中存在的任何曲率。

曲面细分可以被提前执行(例如，以不同的细节层次和/或从不同的视点来计算场景的多个不同视图)，或者可以被动态执行(例如，以提供连续的或依赖于视图的细节层次)。利用一些现有的曲面细分方法，用户可能体验不期望的视觉伪像(artefacts)，其中，尽管所请求的细节层次被平滑地改变，但是生成的曲面细分以不连续的方式改变。

下面描述的实施例仅通过为示例的方式被提供而不是对解决用于执行曲面细分的已知方法和装置的任何缺点或所有缺点的实现方式的限制。

概述

本概述被提供以简化形式引入在以下详细描述中将进一步描述的概念选择。本概述不旨在标识出要求保护的主题的关键特征或必要特征，亦不旨在用于限制要求保护的主题的范围。

本文描述了许多不同的硬件曲面细分单元。本文描述的所有硬件曲面细分单元包括细分逻辑块，该细分逻辑块包括硬件逻辑，该硬件逻辑被布置成将片细分成两个(或更多个)子片。本文描述的所有硬件曲面细分单元还包括被配置为确定片是否要被细分的决策逻辑块和控制曲面细分发生的顺序的一个或更多个硬件元件。在各种示例中，该硬件元件是运行先进后出(first-in-last-out)方案的片堆栈，而在其他示例中，存在一个或更多个选择逻辑块，该一个或更多个选择逻辑块被配置为接收关于多于一个片或子片的片数据，并且输出关于所接收的片或子片中所选择的一个片或子片的片数据。