專利名稱：在顯示用圖形對象繪制期間變換對象頂點(diǎn)的方法及設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明一般涉及圖形應(yīng)用，尤其是涉及在顯示用圖形對象繪制期間變換對象頂點(diǎn)的方法和i殳備。
技術(shù)背景OpenGL是二維(2D)和三維(3D)圖形應(yīng)用的一個工業(yè)標(biāo)準(zhǔn) 圖形應(yīng)用設(shè)計界面(API)。 一般來說，OpenGL應(yīng)用編程接口處理表 示將被繪制的對象的圖形數(shù)據(jù)，該圖形數(shù)據(jù)從一個主機(jī)應(yīng)用程序獲 得，并在顯示設(shè)備上繪制圖形對象給用戶看。各個對象的圖形數(shù)據(jù) 包括一個三維坐標(biāo)數(shù)組和通常被稱為頂點(diǎn)的關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)。對象頂點(diǎn)用4 元齊次向量[x, y, z, w]表示，其中，x、 y和z是三維空間中的頂點(diǎn)坐 標(biāo)，w是一 (1)。當(dāng)接收到對象頂點(diǎn)時，OpenGL應(yīng)用編程接口變 換對象頂點(diǎn)并通過將對象頂點(diǎn)集合集中在一起而形成點(diǎn)、線、三角 和多邊形以構(gòu)造圖形處理原語。所構(gòu)造的圖形處理原語然后用于繪 制顯示設(shè)備上的圖形對象。關(guān)于處理對象頂點(diǎn)的方法已有很多文獻(xiàn)記載。例如，Taylor等人 的6552733號美國專利揭示了 一個可配置頂點(diǎn)交融電路，該電路允 許變形和蒙皮操作在專用硬件中得到支持。頂點(diǎn)交融電路包括矩陣 序列，該矩陣序列用于存儲與頂點(diǎn)交融操作的各部分相關(guān)聯(lián)的矩陣。 頂點(diǎn)數(shù)據(jù)存儲在包括多位置緩沖區(qū)的輸入頂點(diǎn)緩沖區(qū)，以使得與變 形操作相關(guān)聯(lián)的多位置能夠被存儲。與蒙皮操作典型相關(guān)聯(lián)的單位 置能夠存儲在位置緩沖區(qū)之一中。輸入頂點(diǎn)緩沖區(qū)還存儲與包含在 全部頂點(diǎn)交融操作中的各種組件操作相關(guān)聯(lián)的交融權(quán)重。 一個由變 換控制器配置和控制的運(yùn)算器，執(zhí)行包含在全部頂點(diǎn)交融操作中的
多個組件操作中各自所需的計算。然后，各個這樣的組件操作的結(jié) 果組合而產(chǎn)生經(jīng)交融的頂點(diǎn)。Mang等人的6567084號美國專利揭示了 一個光照效果計算塊和 方法。光照效果計算塊將用于視頻圖形處理原語的光照效果計算分 為 一 些較簡單的計算，這些較簡單的計算并行執(zhí)行但以按序方式累 加。各個單獨(dú)的計算由一個單獨(dú)的線程控制器控制。用于基元頂點(diǎn) 的光照效果計算可以用一個一次父光線程控制器和一些子光線程控 制器執(zhí)行。各個線程控制器控制與特定頂點(diǎn)的光照參數(shù)確定相關(guān)的 操作代碼的一個線程。線程控制器將操作代碼提交給基于各種操作 代碼之間的預(yù)期延遲和相互依存性的一個仲裁塊。該仲裁塊確定哪 一個操作代碼在特定周期執(zhí)行并且將操作代碼提供給計算引擎。該 計算引擎執(zhí)行基于操作代碼的計算并將結(jié)果存入存儲器，或者存入 與特定頂點(diǎn)光照效果塊相應(yīng)的累加緩沖區(qū)。為了保證按序操作正確 執(zhí)行，各個子光線程控制器確定用于前面線程的累加操作在將自身 的操作代碼提交給仲裁塊之前是否已被初始化。Idaszak等人的6573894號美國專利揭示了使用一個平面圖像圖 形計算機(jī)系統(tǒng)，例如一個OpenGL RTM系統(tǒng)，圖像數(shù)據(jù)為了在非平 面顯示器上顯示而被轉(zhuǎn)換為非平面圖像數(shù)據(jù)的方法。在該方法中， 變換矩陣從平面圖像圖形計算機(jī)系統(tǒng)中獲得。由所獲得的變換矩陣 去乘多個圖像數(shù)據(jù)的頂點(diǎn)，以產(chǎn)生變換后的圖像數(shù)據(jù)。變換后的圖 像數(shù)據(jù)經(jīng)非平面失真糾正而產(chǎn)生非平面圖像數(shù)據(jù)。 一個通過(pass-through) 變換矩陣，例如一個單位矩陣，被提供給平面圖像圖形計 算機(jī)系統(tǒng)。然后非平面圖像數(shù)據(jù)被輸入到平面圖像圖形計算機(jī)系統(tǒng) 中作進(jìn)一步處理。然后，經(jīng)平面圖像圖形計算機(jī)系統(tǒng)處理的非平面 圖^象數(shù)據(jù)在非平面顯示器上顯示。Demers等人的6700586號美國專利揭示了包括常規(guī)圖形和音頻 處理器的圖形系統(tǒng)，該系統(tǒng)產(chǎn)生二維(2D)和三維(3D)圖形及環(huán) 境聲音。 一個附加的矩陣乘法計算單元與模型-視圖矩陣計算單元級
連，并支持用于骨骼動畫建模的蒙皮的分段線性版本。連接于級連 的矩陣乘法計算單元之間的正規(guī)化器提供了正規(guī)化，以避免可^!W匕 失真。除了骨骼動畫建模，附加矩陣乘法計算單元可用于其他應(yīng)用 中(如繪制環(huán)境映射)。Marino等人的6731303號美國專利揭示了包括一個用于接收圖 形數(shù)據(jù)的輸入部件的圖形系統(tǒng)。圖形數(shù)據(jù)包括對象的位置坐標(biāo)和深 度坐標(biāo)。包括用以傳輸處理過的圖形數(shù)據(jù)的輸出。圖形系統(tǒng)也包含 產(chǎn)生經(jīng)處理的圖形數(shù)據(jù)的處理元。處理元中的一個連接輸入，處理 元中的另 一個連接輸出。 一個被選處理元接收位置坐標(biāo)和深度坐標(biāo)， 并將深度坐標(biāo)反轉(zhuǎn)，用反轉(zhuǎn)的深度坐標(biāo)去乘位置坐標(biāo)。Kilgard等人的6894687號美國專利揭示了在頂點(diǎn)處理期間用以 混疊頂點(diǎn)屬性的系統(tǒng)、方法和產(chǎn)品。最初，多個標(biāo)識符被映射到與 頂點(diǎn)數(shù)據(jù)相關(guān)聯(lián)的多個參數(shù)中的一個。其后，該頂點(diǎn)數(shù)據(jù)通過調(diào)用 參數(shù)來處理，其中利用能夠用標(biāo)識符引用參數(shù)的頂點(diǎn)程序。Glanville等人U.S.2003/0009748號專利申請公布揭示了用以在 圖形處理期間改善性能的系統(tǒng)，其中涉及應(yīng)用可編程(application-programmable) 頂點(diǎn)處理。中夬處理器(CPU)包括用來執(zhí)行代碼段的 操作系統(tǒng)，這些代碼段能夠在CPU上執(zhí)行圖形處理。與CPU相關(guān)聯(lián) 的是一個圖形專用集成電路(ASIC),包括能夠按照圖形處理標(biāo)準(zhǔn) 執(zhí)行圖形處理的硬件實(shí)現(xiàn)的圖形流水線。按圖形處理標(biāo)準(zhǔn)編寫的軟 件適于指引圖形ASIC來執(zhí)行圖形處理。軟件的擴(kuò)展名可識別將在圖 形ASIC中執(zhí)行的圖形處理的第一部分和將在CPU中執(zhí)行的圖形處 理的第二部分。圖形處理的笫二部分包括不能被圖形ASIC計算的應(yīng) 用可編程頂點(diǎn)處理。編譯器按照擴(kuò)展名編譯用來執(zhí)行圖形處理笫一 部分和笫二部分的軟件。Kaufman等人的U.S.2004/0125103號專利申請，公開了用于實(shí) 時體處理和通用三維繪制的裝置和方法。該裝置包括三維(3D) 存儲器單元；提供全局水平通信的像素總線；繪制流水線；幾何總
線;以及控制單元。帶有環(huán)形光線綜合流水線的塊處理器，處理體素 數(shù)據(jù)和光線數(shù)據(jù)。光線一般按圖像順序處理，因而允許靈活性(例 如，透視投影，全局照明)。Zuiderveld等人的U.S. 2005/0143654號專利申請,公開了用以可 視化包括使用不同分割區(qū)的體素的體數(shù)據(jù)的系統(tǒng)和方法。分割掩碼 向量與各個體素相關(guān)聯(lián)并定義體素隸屬的分割區(qū)。在可視化期間， 分割掩碼被內(nèi)插來獲取分割掩碼權(quán)重向量。對于各個抽樣點(diǎn)，由分 割掩碼權(quán)重向量乘以可視化值向量來產(chǎn)生復(fù)合片段值。片段值用復(fù) 合方式結(jié)合進(jìn)像素值中。商品可編程視頻卡的計算效率被增強(qiáng)來確 定多分割數(shù)據(jù)區(qū)的子抽樣的部分貢獻(xiàn)權(quán)重，以使如顏色和不透明等 片段具體特征能夠正確地按片段結(jié)合，這適合于體繪制。雖然上述參考內(nèi)容揭示了頂點(diǎn)處理技術(shù)，但它們不能解決在對 象頂點(diǎn)變換過程中產(chǎn)生的計算問題。當(dāng)為了顯示而被繪制的對象產(chǎn) 生后，定義對象的頂點(diǎn)通常在模型或?qū)ο笞鴺?biāo)系統(tǒng)中， 一般稱為對 象空間。為了繪制顯示用圖形對象，對象空間中的對象頂點(diǎn)必須投 影或映射到 一個窗口坐標(biāo)系統(tǒng)，該系統(tǒng)一般稱為屏幕空間。從對象空間向屏幕空間投影對象頂點(diǎn)，通常需要 一 系列矩陣操 作。圖1表示在一個OpenGL圖形管道中，將對象空間中的對象頂 點(diǎn)變換到屏幕空間中的對象頂點(diǎn)需要執(zhí)行的操作。正如所看到的， 在頂點(diǎn)變換過程中，通過用模型-視圖矩陣[m j乘各個對象頂點(diǎn)(k?！担?對象空間110中各個對象頂點(diǎn)^。):故變換到眼空間(eye space) 120 中的一個對象頂點(diǎn)(fj， 所依據(jù)的是<formula>formula see original document page 8</formula> (1)或者<formula>formula see original document page 9</formula>然后，通過用一個招:影矩陣[M,]去乘各個對象頂點(diǎn)(Kj,眼空間 120中各個對象頂點(diǎn)(Kj被變換到剪裁空間(clip space)的一個對象 頂點(diǎn)yj,所依據(jù)的是或者<formula>formula see original document page 9</formula>一旦對象頂點(diǎn)在剪裁空間130中，對象頂點(diǎn)(J^被變換到歸一化 i殳備坐標(biāo)(NDC)空間140，然后變換到屏幕空間150。不難理解，將對象空間中的對象頂點(diǎn)變換到剪裁空間中的對象 頂點(diǎn)的計算成本是非常高的，因?yàn)閷τ诿總€對象頂點(diǎn)需要至少兩個 矩陣-向量乘法運(yùn)算。因而需要改進(jìn)。因此，本發(fā)明的目的是提供用來在顯示用圖形對象繪制期間變 換對象頂點(diǎn)的新方法及設(shè)備。發(fā)明內(nèi)容因此， 一方面，本發(fā)明提供了在顯示用圖形對象繪制期間變換 對象頂點(diǎn)的方法，其中包括在對象空間中用乘積矩陣去乘各個將被變換的對象空間中的對 象頂點(diǎn)。所述乘積矩陣是模型-視圖矩陣和投影矩陣的乘積。從而，
各個對象矩陣通過一次乘法運(yùn)算從對象空間變換到剪裁空間。在一個實(shí)施例中，在乘法運(yùn)算之前，查看狀態(tài)信息以確定狀態(tài) 信息是否意味著乘積矩陣不被使用。根據(jù)查看結(jié)果，如果乘積矩陣 被使用，則執(zhí)行乘法運(yùn)算。如果乘積矩陣不被使用，則用模型-視圖 矩陣去乘對象空間中的各個對象頂點(diǎn)以將各個對象頂點(diǎn)變換到眼空 間，再用投影矩陣去乘眼空間中的各個對象頂點(diǎn)以將各個對象頂點(diǎn) 變換到剪裁空間。如果乘積矩陣不被使用，則至少設(shè)置一個標(biāo)志。 當(dāng)模型-視圖矩陣和投影矩陣中至少 一個改變了和/或如果至少 一個被選的光柵化特征(rasterization feature )被啟用時，至少i殳置一個標(biāo)志。 另一方面，本發(fā)明提供了包括用來在顯示用圖形對象繪制期間 變換對象頂點(diǎn)的計算機(jī)程序的計算機(jī)可讀介質(zhì)，所述計算機(jī)程序包 括用乘積矩陣去乘對象空間中的各個將被變換的對象頂點(diǎn)，所述 乘積矩陣是模型-視圖矩陣和投影矩陣的乘積，從而通過一次乘法運(yùn) 算將各個對象頂點(diǎn)從對象空間變換到剪裁空間的計算機(jī)程序代碼。再一方面，本發(fā)明提供了在顯示用圖形對象繪制期間變換對象頂 點(diǎn)的光柵化引擎，包括將模型-視圖矩陣、投影矩陣和乘積矩陣存儲的矩陣存儲器，所 述乘積矩陣是所述模型-視圖矩陣和投影矩陣的乘積；狀態(tài)信息存儲器；以及用所述乘積矩陣去乘各個對象頂點(diǎn)以用一次乘法運(yùn)算將各個對 象頂點(diǎn)從對象空間變換到剪裁空間的圖形處理器。通過在中間變化到模型-視圖矩陣和投影矩陣的 一 次乘法運(yùn)算將 對象空間中的對象頂點(diǎn)變換到剪裁空間中的對象頂點(diǎn)，當(dāng)光柵化引 擎的被選特征未被啟用時，對象頂點(diǎn)變換能夠快速和穩(wěn)定地執(zhí)行， 從而顯著減少計算負(fù)擔(dān)。


現(xiàn)在參照附圖，更充分的描述一個實(shí)施例，其中 圖1表示將對象空間中的對象頂點(diǎn)變換到屏幕空間中的對象頂 點(diǎn)的一個常規(guī)的OpenGL圖形流水線；圖2表示在顯示用圖形對象繪制期間變換對象頂點(diǎn)的OpenGL光柵化引擎的框圖；圖3表示在對象頂點(diǎn)變換期間由圖2所示的由光柵化引擎執(zhí)行 的步驟的流程圖。
具體實(shí)施方式
在下面描述中，提供了用于在顯示用圖形對象繪制期間變換對 象頂點(diǎn)的方法和光柵化引擎。在該方法中，用一個乘積矩陣去乘對 象空間中各個將被變換的對象頂點(diǎn)。乘積矩陣是模型-視圖矩陣和投 影矩陣的乘積。結(jié)果，通過一次乘法運(yùn)算，各個對象頂點(diǎn)從對象空 間變換到剪裁空間。如果在不使用乘積矩陣的情況下，則以常規(guī)的 方式將對象空間中的對象頂點(diǎn)變換到剪裁空間的對象頂點(diǎn)。即用模 型-視圖矩陣去乘對象空間中的對象頂點(diǎn)以將對象頂點(diǎn)變換到眼空 間，用投影矩陣去乘眼空間中的對象頂點(diǎn)以將對象頂點(diǎn)變換到剪裁 空間。現(xiàn)在看圖2，該圖表示從對象空間向剪裁空間變換對象頂點(diǎn)的光 柵化引擎，整體用附圖標(biāo)記200標(biāo)示。如圖所示，光柵化引擎200 包括一個用來執(zhí)行對象頂點(diǎn)變換應(yīng)用的圖形處理器202， 一個隨積^ 取存儲器204和一個非易失存儲器陣列205,該非易失存儲器陣列205 包括矩陣存儲器206、 208、 210和狀態(tài)信息存儲器212。矩陣存儲器 206存儲用于將對象空間的對象頂點(diǎn)變換到眼空間的對象頂點(diǎn)的才莫型 -視圖矩陣[Mj。矩陣存儲器208存儲用來將眼空間中的對象頂點(diǎn)變 換到剪裁空間中的對象頂點(diǎn)的投影矩陣[m,]。矩陣存儲器210存儲乘 積矩陣，該乘積矩陣是模型-視圖矩陣[mj和投影矩陣[mj的乘積。
狀態(tài)信息存儲器212存儲標(biāo)志，該標(biāo)志由圖形處理器202查看以確 定對象頂點(diǎn)從對象空間向剪裁空間變換的過程中使用哪個或哪些矩 陣。在圖形數(shù)據(jù)處理期間，數(shù)以百計或千計的對象頂點(diǎn)需要從對象空間變換到剪裁空間，在這之間變化到模型-視圖矩陣[A/J或投影矩陣[m,]。如前所述，根據(jù)上面的等式(1)和(2)處理對象頂點(diǎn)，將 對象頂點(diǎn)從對象空間變換到剪裁空間，結(jié)合等式(1)和(2)可得<formula>formula see original document page 12</formula> (3)等式(3)可改寫為或者<formula>formula see original document page 12</formula> (4)其中{^。}是對象空間中的對象頂點(diǎn)； yj是剪裁空間中的對象頂點(diǎn)；[mx]是投影矩陣[mp和模型-視圖矩陣[m j的乘積矩陣。從而，有了乘積矩陣可供使用，只需通過執(zhí)行一次矩陣乘法運(yùn) 算，即用乘積矩陣[M,]去乘對象空間中的對象頂點(diǎn)，對象空間中的 對象頂點(diǎn)就能變換為剪裁空間中的對象頂點(diǎn)。由于光柵化引擎200 將乘積矩陣[A^]存儲在矩陣存儲器210中，從對象空間到剪裁空間的對象頂點(diǎn)變換能夠快速且簡易地產(chǎn)生。現(xiàn)在看圖3,圖中顯示了在對象頂點(diǎn)從對象空間向剪裁空間變換 期間由光柵化引擎執(zhí)行的步驟。為便于討論，這里假設(shè)乘積矩陣 [M,]已經(jīng)存儲在矩陣存儲器210中，并且已經(jīng)通過圖形處理器202 載入RAM 204中。當(dāng)圖形處理器202接收到代表將被繪制的圖形對 象的對象空間中的對象頂點(diǎn)時，查看狀態(tài)信息存儲器212以確定其 中是否已設(shè)置一個或多個標(biāo)志，表示乘積矩陣[MJ不應(yīng)被用于將對
象空間中的對象頂點(diǎn)變換為剪裁空間的對象頂點(diǎn)(步驟300和302 )。 如果未設(shè)這樣的標(biāo)志，圖形處理器202就選擇一個對象頂點(diǎn)(步驟 304 )并用乘積矩陣[MJ去乘該被選的對象頂點(diǎn)，從而用一個矩陣乘法運(yùn)算將被選擇的對象頂點(diǎn)變換到剪裁空間(步驟306)。然后將對 象頂點(diǎn)計數(shù)加一 (步驟308 )，并且查看是否存在更多供選擇的對象 頂點(diǎn)(步驟310)。如果沒有另外的供選擇的對象頂點(diǎn)存在，對象頂 點(diǎn)變換過程就可認(rèn)為已經(jīng)完成(步驟312)。在步驟310中，如果另 有一個或多個供選擇的對象頂點(diǎn)存在，處理過程返回到步驟300。不 難理解，如果狀態(tài)信息存儲器212中未設(shè)置標(biāo)志，則可用單個的乘 法運(yùn)算將對象空間中各對象頂點(diǎn)變換到剪裁空間中的對象頂點(diǎn)。因?yàn)榭赡馨l(fā)生乘積矩陣失效的情況和/或眼空間中需要對象頂點(diǎn) 的情況，在乘積矩陣[MJ使用前查看狀態(tài)信息存儲器212。在后一情 況，當(dāng)光柵化引擎200的某些特征(例如OpenGL用戶剪裁面、OpenGL 光照效果或OpenGL霧化效果)被啟用時，需要眼空間中的對象頂 點(diǎn)。圖形處理器202監(jiān)測這些OpenGL特征的狀態(tài)，并且當(dāng)其一個 或多個特征被啟用時，圖形處理器202在狀態(tài)信息存儲器212中為 每個被啟用的特征設(shè)置一個相應(yīng)的標(biāo)志。當(dāng)一個這樣的標(biāo)志被設(shè)置 時，所設(shè)標(biāo)志在步驟300中被檢測出，導(dǎo)致乘積矩陣[M,]在對象頂 點(diǎn)變換期間不起作用。此例中，以常規(guī)方式將對象頂點(diǎn)AU于象空間變換到剪裁空間(步 驟314)。于是，圖形處理器202將模型-視圖矩陣[ACj和投影矩陣 [a^]存放到RAM 204中。對于對象空間中的各對象頂點(diǎn)，圖形處理 器202用模型-視圖矩陣[M，]去乘對象頂點(diǎn)，將對象頂點(diǎn)變換到眼空 間。然后，圖形處理器202用投影矩陣[A/,]去乘眼空間中的各對象頂點(diǎn)，將對象頂點(diǎn)變換到剪裁空間。圖形處理器202也監(jiān)測模型-視圖矩陣[M，]和投影矩陣[A^]的狀態(tài)，以確定這兩個矩陣中是改變了其中一個還是兩個。這兩個矩陣 的改變可能作為如下操作的結(jié)果而發(fā)生將經(jīng)更新的模型-視圖和/或 投影矩陣人工裝入到光柵化引擎200;縮放、平移或旋轉(zhuǎn)變換操作； 當(dāng)前矩陣堆棧的彈出；和/或視點(diǎn)位置或平截頭臺的改變。如果模型-視圖矩陣或投影矩陣已發(fā)生改變，則圖形處理器202在狀態(tài)信息存 儲器212中設(shè)置相應(yīng)的標(biāo)志。若這樣的標(biāo)志已被設(shè)置，在步驟300 中所設(shè)標(biāo)志被檢出，導(dǎo)致乘積矩陣[Mx]在對象頂點(diǎn)變換期間不起作 用。若模型-視圖矩陣和/或投影矩陣的改變已發(fā)生， 一旦當(dāng)前的對象 頂點(diǎn)變換任務(wù)完成，圖形處理器202就將更新后的模型-視圖矩陣 [^J和投影矩陣[M,]裝入RAM 204,重新計算乘積矩陣[MJ，并將 新的乘積矩陣[MJ存入矩陣存儲器210供將來使用。一旦對象頂點(diǎn)已被變換到剪裁空間，對象頂點(diǎn)就能由圖形處理 器202以常規(guī)的方式變換到NDC空間，然后變換到屏幕空間，但以 上未對此作出描述。光柵化引擎200可在個人計算機(jī)(PC)或類似設(shè)備的中央處理 器(CPU)中實(shí)現(xiàn)，或者可在裝于個人計算機(jī)或類似i殳備中的單獨(dú)的 圖形處理單元中實(shí)現(xiàn)。對象頂點(diǎn)變換軟件應(yīng)用程序包括由圖形處理器等處理單元執(zhí)行 的計算機(jī)可執(zhí)行指令。軟件應(yīng)用程序可包含程序塊，程序塊可包含 例行程序、程序、對象部件、數(shù)椐結(jié)構(gòu)等等，也可作為存儲于計算 機(jī)可讀介質(zhì)上的計算機(jī)可讀程序代碼來實(shí)現(xiàn)。計算機(jī)可讀介質(zhì)為任 何可存儲數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)存儲設(shè)備，之后可由計算機(jī)系統(tǒng)讀出。計算機(jī) 可讀介質(zhì)例如可包括只讀存儲器、閃存、隨機(jī)存取存儲器、硬盤驅(qū) 動器、磁帶、光盤和其他光學(xué)數(shù)據(jù)存儲設(shè)備。計算機(jī)可讀程序代碼 也可分布在包含所連接的計算機(jī)系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)上，以使計算機(jī)可讀程 序代碼被以分布式方式存儲和執(zhí)行。以上描述了 一個實(shí)施例，但本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)知道在不背離 附加的權(quán)利要求確定的精神和范圍的前提下，可以進(jìn)行變化和更改。
權(quán)利要求
1.一種在顯示用圖形對象繪制期間變換對象頂點(diǎn)的方法，包括用乘積矩陣去乘對象空間中將被變換的各對象頂點(diǎn)，所述乘積矩陣是模型-視圖矩陣和投影矩陣的乘積，從而，通過一次乘法運(yùn)算將各對象頂點(diǎn)從對象空間變換到剪裁空間。
2. 權(quán)利要求l所述的方法，還包括在所述乘法運(yùn)算之前，查看狀態(tài)信息以確定所述狀態(tài)信息是否表 示所述乘積矩陣不被使用；若乘積矩陣被使用，就所述乘法運(yùn)算；以及若乘積矩陣不被使用，就用所述模型-視圖矩陣去乘對象空間中的 各對象頂點(diǎn)以將各對象頂點(diǎn)變換到眼空間，再用所述投影矩陣去乘眼 空間中的各對象頂點(diǎn)以將各對象頂點(diǎn)變換到剪裁空間。
3. 權(quán)利要求2所述的方法，其中若所述乘積矩陣不被使用，則 設(shè)置至少一個標(biāo)志。
4. 權(quán)利要求3所述的方法，其中當(dāng)所述模型-視圖矩陣和投影矩 陣中至少一個已改變時，設(shè)置所述至少一個標(biāo)志。
5. 權(quán)利要求4所述的方法，其中當(dāng)所述模型-視圖矩陣和投影 矩陣中至少一個已改變時,重新計算所述乘積矩陣。
6. 權(quán)利要求3所述的方法，其中當(dāng)至少一個被選的光柵化特征 被啟用時，設(shè)置所述至少一個標(biāo)志。
7. 權(quán)利要求6所述的方法，其中所述至少一個被選的光柵化特 征從包含光照效果、霧化效果和剪裁平面的組中選出。
8. 權(quán)利要求5所述的方法，其中當(dāng)至少一個被選的光柵化特征 被啟用時，設(shè)置所述至少一個標(biāo)志。
9. 權(quán)利要求6所述的方法，其中所述至少一個被選的光柵化特 征從包含光照效果、霧化效果和剪裁平面的組中選出。
10. —種存有在顯示用圖形對象繪制期間變換對象頂點(diǎn)的計算才幾程序的計算機(jī)可讀介質(zhì)，所述計算機(jī)程序包括執(zhí)行用乘積矩陣去乘對象空間中將被變換的各對象頂點(diǎn)的操作的 計算機(jī)程序代碼，所述乘積矩陣是模型-視圖矩陣和投影矩陣的乘積， 從而通過一次乘法運(yùn)算將各對象頂點(diǎn)從對象空間變換到剪裁空間。
11. 權(quán)利要求10所述的計算機(jī)可讀介質(zhì)，其中所述計算機(jī)程序還 包括在所述乘法運(yùn)算之前查看狀態(tài)信息，以確定所述狀態(tài)信息是否表 示所述乘積矩陣不被使用的計算機(jī)程序代碼；以及當(dāng)所述乘積矩陣不被使用時，響應(yīng)用于查看的所述計算機(jī)程序代 碼而作如下操作的計算機(jī)程序代碼當(dāng)所述乘積矩陣不被使用時用所 述模型-視圖矩陣去乘對象空間中各對象頂點(diǎn)以將各對象頂點(diǎn)變換到 眼空間，并以所述投影矩陣去乘眼空間中各對象頂點(diǎn)以將各對象頂點(diǎn) 變換到剪裁空間。
12. —種在顯示用圖形對象繪制期間變換對象頂點(diǎn)的光柵化？ 1 擎，包括將模型-視圖矩陣、投影矩陣和乘積矩陣存儲的矩陣存儲器，所述 乘積矩陣是所述才莫型—見圖矩陣和投影矩陣的乘積； 狀態(tài)信息存儲器；以及圖形處理器，用所迷乘積矩陣去乘各對象頂點(diǎn)，以將各對象頂點(diǎn) 在一次乘法運(yùn)算中從對象空間變換到剪裁空間。
13. 權(quán)利要求12所述的光柵化引擎，其中所述狀態(tài)信息存儲器 存儲至少一個可設(shè)置標(biāo)志，當(dāng)所述狀態(tài)信息存儲器中的一個標(biāo)志被設(shè) 置時，所述圖形處理器用所述模型-視圖矩陣去乘各對象頂點(diǎn)以將各個 對象頂點(diǎn)變換到眼空間，用所述投影矩陣去乘各對象頂點(diǎn)以將各對象 頂點(diǎn)變換到剪裁空間。
14. 權(quán)利要求13所述的光柵化引擎，其中當(dāng)所述模型-視圖矩 陣和投影矩陣中至少一個已被改變時，設(shè)置所述至少一個標(biāo)志。
15. 權(quán)利要求14所述的光柵化引擎，其中當(dāng)所述光柵化引擎的一個被選特征被啟用時，^殳置所述至少一個標(biāo)志。
16. 權(quán)利要求15所述的光柵化引擎，其中所述被選特征從包含 光照效果、霧化效果和剪裁平面的組中選出。
17. 權(quán)利要求14所述的光柵化引擎，其中當(dāng)模型-視圖和投影 矩陣中的一個或兩個被改變時，所迷圖形處理器重新計算乘積矩陣。
18. 權(quán)利要求13所述的光柵化引擎，其中當(dāng)所述光柵化引擎的 一個被選特征被啟用時，i殳置所述至少一個標(biāo)志。
19. 權(quán)利要求18所述的光柵化引擎，其中所述被選特征從包含 光照效果、霧化效果和剪裁平面的組中選出。
全文摘要
一種在顯示用圖形對象繪制期間變換對象頂點(diǎn)的方法，包括用乘積矩陣去乘要被變換的對象空間中的各對象頂點(diǎn)。乘積矩陣是模型-視圖矩陣和投影矩陣的乘積。結(jié)果，各對象頂點(diǎn)可通過一次乘法運(yùn)算從對象空間變換到剪裁空間。
文檔編號G06T15/10GK101127124SQ20071014223
公開日2008年2月20日 申請日期2007年8月16日 優(yōu)先權(quán)日2006年8月16日
發(fā)明者E·克羅維基, G·塞勒斯 申請人:精工愛普生株式會社