[发明专利]使用梯度的保守光栅化方法、装置、系统及介质

说明书

本发明描述了保守光栅化硬件，其包括硬件逻辑，所述硬件逻辑被布置成对图元的每个边缘以及对微图块中每个像素的两个拐角执行边缘测试计算。被使用的两个拐角是基于边缘的梯度选择的，一个拐角的边缘测试结果是内覆盖结果，另一拐角的边缘测试结果是该像素的外覆盖结果。通过在与门中组合所述像素和所述图元的每一个边缘的外覆盖结果，计算所述像素和所述图元的总外覆盖结果。以相似方式计算所述像素的总内覆盖结果。

技术领域

本申请属于计算机图形学领域。

背景技术

在计算机图形学中，代表场景中的物体的一组表面被划分成许多较小和较简单的片断(称作图元)，这些片断通常是三角形的，更适合渲染。产生的被划分表面通常是原始表面的近似，但这种近似的准确性可通过增大所生成的图元的数目来提高，这又通常导致图元更小。次划分的数量通常是由细节层次(LOD)确定的。因此通常使用需要较高细节层次的增大数目的图元，例如，因为物体更靠近观察者和/或物体具有更复杂的形状。然而，使用较大数目的三角形增加了渲染场景所需的处理努力，因此增大了执行该处理的硬件的大小。而且，由于平均三角形大小减小，所以混叠(例如，当有角度的线参差不齐地出现时)出现得更频繁，因此图形处理系统使用抗混叠技术，这通常涉及获取每个像素的几个样本，随后对数据进行滤波。

由于被生成的图元的数目增加，处理图元的图形处理系统的能力变得更重要。提高图形处理系统的效率的一种已知方式是以tile-based(基于图块)方式渲染图像。这样，图元将被渲染到的渲染空间被划分成多个图块(tile)，这些图块然后被相互独立地渲染。Tile-based图形系统包括平铺图元的平铺单元，即对于图元确定图元处于渲染空间的哪个图块中。然后，当渲染单元渲染图块时，给定信息(例如按图块(per-tile)列表)指示应当使用哪些图元来渲染图块。

Tile-based渲染的替代方式是中间模式渲染。在此类系统中，不存在生成按图块列表的平铺单元，并且每个图元似乎被立即渲染；然而，即使在此类系统中，渲染空间仍可以被划分成像素图块，并且仍可以逐个图块渲染每个图元，在进行到下一图块之前处理图块中的每个像素。这是为了提高存储器参量的局部性进行的。

只通过实例提供下面描述的实施例，不是限制实施方式，其解决了已知图形处理管线的任何或全部缺点。

发明内容

提供本发明内容部分以用简化形式介绍构思的选择，这在下面的具体实施方式部分中进一步描述。本发明内容部分不旨在标识所声称的主题的关键特征或基本特征，也不旨在用于限制所声称的主题的范围。

描述了一种图形处理管线，其包括保守光栅化硬件。所述保守光栅化硬件包括硬件逻辑，所述硬件逻辑被布置成对图元的每个边缘以及对微图块中每个像素的两个拐角并行地执行边缘测试计算。被使用的两个拐角是基于边缘的梯度选择的，一个拐角的边缘测试结果是内覆盖结果，另一拐角的边缘测试结果是该像素的外覆盖结果。通过在与门中组合所述像素和所述图元的每一个边缘的外覆盖结果，计算所述像素和所述图元的总外覆盖结果。以相似方式计算所述像素的总内覆盖结果。此硬件可以通过将所述像素拐角位置从实际像素拐角偏移，精确地执行覆盖测试或者可包括不确定区域。