[发明专利]一种二维纹理贴图的操作方法

说明书

本发明提出了一种二维纹理贴图的操作方法，解决了在被贴二维图像旋转时，常规水平方向读取纹理数据方式易造成纹理cache的命中率低等问题，包括如下步骤：S1、对宽度为w与高度为h的二维纹理以二维数组形式依次存储到DDR中，S2、存储时以四个像素为一个块，块内像素依次以左上、右上、左下与右下依次存储，块与块之间按照相同方式存储，则第n个像素对应位置为n＝sqrt(min(w，h))，其中min(a,b)表示a和b的最小值，sqrt(a)表示a的平方根,S3、由像素染色处理单元读取DDR中的纹理数据，纹理数据按照块方式返回完成二维贴图。

技术领域

本发明涉及图形处理器技术领域，尤其涉及一种二维纹理贴图的操作方法。

背景技术

在绘制一个图元时，通常使用一种颜色进行单调着色，或者根据它的各个顶点的颜色进行平滑着色；但对于实景的的绘制，如一面很大的砖墙，其中的每块砖都画成一个单独的多边形，如果还是按照上面的方法，这面墙可能需要通过绘制几千个矩形来完成，并且，这些砖块看上去可能很小，显得过于平滑或者规则，不像实现中的砖块；这里就需要使用纹理贴图来实现。

纹理贴图允许把一幅砖墙图像(例如通过对砖墙照片进行扫描而得)映射到一个多边形的表面上，并把整面砖墙画成单个多边形。纹理贴图能够保证当这个多边形进行变换或渲染时，映射到多边形表面的图像也能够表现出正确的行为。纹理贴图的其他用途还包括在大型多边形上描绘植被，表示飞行模拟中的地面；利用纹理使多边形看上去就像是自然世界的物质，如大理石、木材和布等。

纹理贴图所指定纹理一般分为一维(1D)、二维(2D)、三维(3D)纹理，目前，对于2D图元扫描都是在水平方向上进行的。当被贴图像是正立时，同一行扫描出的N个片段，在经过GCU纹理模块进行贴图时，第一个片段读取纹理cache时，会出现miss的情况，从而cache模块从DDR中读取一段连续的纹理数据，然后将第一个纹理数据反馈给GCU纹理模块；当第二个片段读取纹理数据时，由于先前cache模块已经预取了一段连续的纹理数据，所以可以立马反馈第二个纹理数据；由此可见cache的命中率还是非常高的。

但当被贴图像进行旋转时，cache从DDR中读取的纹理数据已经不是水平方向上对应的片段纹理数据，而图元扫描模块还是按照水平方向进行扫描，在极限情况下如被贴图像旋转90度时，cache读回的数据只会用到第一次，cache命中率相当低下，如果一次读回16个数据，那么cache命中率只有6.25％。

发明内容

本发明要解决的技术问题是克服现有技术存在的缺陷，本发明提出了一种能够极大的提高纹理cache的命中率的二维纹理贴图的操作方法。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种二维纹理贴图的操作方法，包括如下步骤：

S1、对宽度为w与高度为h的二维纹理以二维数组形式依次存储到DDR中，

S2、存储时以四个像素为一个块，块内像素依次以左上、右上、左下与右下依次存储，块与块之间按照相同方式存储，则第n个像素对应位置为n＝sqrt(min(w，h))，其中min(a,b)表示a和b的最小值，sqrt(a)表示a的平方根,

S3、由像素染色处理单元读取DDR中的纹理数据，纹理数据按照块方式返回完成二维贴图。

进一步地，定义所述二维纹理中任一像素对应二维坐标为(i,j),对应为第k个像素，其中0≤i≤h-1,0≤j≤w-1,将i、j分别按二进制表示，i＝i7 i6 i5 i4 i3 i2 i1 i0；j＝j7 j6 j5 j4 j3 j2 j1 j0，

当w大于h时，k二进制形式表示为k＝j7...jn+1jn in-1jn-1in-2jn-2...i1 j1i0j0；

当w等于h时，k二进制形式表示为k＝i7 j7 i6 j6 i5 j5 i4 j4 i3 j3 i2 j2 i1j1i0 j0；