[发明专利]一种非阻塞并行三角形光栅化单元结构

权利要求书

1.一种非阻塞并行三角形光栅化单元结构，其特征为：所述结构由7个功能流水级组成，所述7个功能流水级按照从前到后的顺序依次为三角形顶点接收单元、三角形扫描参数建立单元、边函数法Tile扫描单元、边界Tile像素位置关系判定单元、边界Tile像素反走样单元、Tile属性插值请求仲裁单元和Tile属性插值单元，并按照从前到后的顺序相连，前一个流水级的数据输出作为下一个流水级的数据输入；

所述三角形顶点接收单元接收由光栅化单元外部送来的顶点属性传输命令，提取命令中的顶点属性数据，存入本单元内部的顶点属性数据缓冲器中，然后在顶点属性数据缓冲器不为空的情况下，向三角形扫描参数建立单元发送顶点属性数据；

所述三角形扫描参数建立单元接收三角形顶点接收单元的输出数据，以流水的方式计算三角形在扫描和属性插值过程中用到的所有参数，并将计算结果送入边函数法Tile扫描单元；

所述边函数法Tile扫描单元接收来自三角形扫描参数建立单元发送的三角形图元参数，以流水的方式，采用边函数判别算法对一个三角形进行基于像素Tile的扫描计算，根据计算得到的像素Tile四角顶点与三角形的位置关系，得到该三角形图元覆盖的所有像素Tile；进一步将三角形覆盖的像素Tile分为完全在三角形内的像素Tile和部分在三角形内的像素Tile两种类型；其中，完全在三角形内的像素Tile直接向Tile属性插值请求仲裁单元发出属性插值请求，被响应后将这些完全在三角形内的像素Tile属性数据送往Tile属性插值单元进行Tile内所包含所有像素的属性插值计算；而部分在三角形内的像素Tile则被送往边界Tile像素位置关系判定单元进行处理；

所述边界Tile像素位置关系判定单元接收来自边函数法Tile扫描单元的部分在三角形内的像素Tile数据，以流水的方式，使用三角形扫描参数建立单元计算出的递推参数对接收到的像素Tile中的每个像素与三角形三条边的位置关系计算并作出每个像素是否在三角形内的标识；根据是否开启图元反走样功能，选择将处理结果送往边界Tile像素反走样单元或者Tile属性插值请求仲裁单元；

所述边界Tile像素反走样单元在开启图元反走样功能的情况下，对接收到的边界像素Tile数据在亚像素级进行与三角形位置关系的判断；根据像素Tile地址，边界Tile像素反走样单元可以简单的计算出其中每个像素的坐标地址，然后根据像素坐标地址，以及反走样等级与亚像素地址偏移量对应关系，可以计算出一个像素中所有亚像素的坐标地址；然后根据所有亚像素的坐标地址完成亚像素与三角形的位置关系判定；最后根据边界像素Tile中每个像素所包含亚像素与三角形的位置关系，确定每个像素的Alpha值权重，并将该结果送入Tile属性插值请求仲裁单元；

所述Tile属性插值请求仲裁单元同时接收来自边函数法Tile扫描单元的全部在三角形内的像素Tile和来自边界Tile像素反走样单元的经过处理的部分在三角形内的像素Tile，经过仲裁后选择一路像素Tile发送到属性插值单元进行属性插值计算；仲裁策略是部分在三角形内的像素Tile优先；Tile属性插值请求仲裁单元的另外一个功能是三角形图元的光栅化排序，识别出可能导致三角形图元绘制顺序出错的情况，保证Tile属性插值单元按照三角形图元进入光栅化单元的顺序对三角形所覆盖的像素Tile进行属性插值；

所述Tile属性插值单元接收来自Tile属性插值请求仲裁单元的像素Tile数据，对接收到的像素Tile在基于多路并行属性插值电路以流水的方式进行逐像素的属性插值计算，控制电路根据每个像素所携带的实际属性数量进行属性插值，在透视场景下还需要在属性插值时进行透视修正。