專利名稱：基于分塊渲染的gpu中鋸齒線段的生成的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明主要涉及到基于分塊渲染的GPU設(shè)計(jì)領(lǐng)域，特指基于分塊渲染的GPU中鋸 齒線段的生成。
背景技術(shù)：
分塊渲染技術(shù)是為了緩解傳統(tǒng)GPU中頻繁訪存導(dǎo)致效率低下而提出的，傳統(tǒng)GPU 采用固定流水線技術(shù)，渲染一個(gè)圖元要經(jīng)過Z測(cè)試、紋理、Alpha測(cè)試、融合等多個(gè)讀寫存儲(chǔ) 器的過程，一個(gè)像素可能經(jīng)過多次訪存之后并不需要真正寫入幀存，由此帶來的性能損失 是很大的，為了緩解這一問題，分塊渲染技術(shù)就被提出來，這種技術(shù)是將繪圖區(qū)劃分為若干 個(gè)大小相等的塊，將圖元按塊劃分完成之后，在繪制時(shí)按照塊的順序繪制，這就保證了繪制 當(dāng)前塊的時(shí)候，只需要緩存當(dāng)前塊的信息即可，等當(dāng)前塊全部繪制完成之后再將當(dāng)前塊寫 回幀存，大大減少了訪存次數(shù)。三角形分塊渲染技術(shù)已經(jīng)比較成熟，但在GPU應(yīng)用中，有時(shí)需要繪制大量的線段 (如地圖繪制)，如果對(duì)三角形使用了分塊渲染而線段不采用，那么由于線段的局部性比較 差，可能會(huì)導(dǎo)致運(yùn)行效率更低，因此需要對(duì)線段也采用分塊渲染的技術(shù)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的問題就在于針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的技術(shù)難點(diǎn)，本發(fā)明提供了一種 基于分塊渲染的GPU中鋸齒線段的生成技術(shù)，該實(shí)現(xiàn)技術(shù)邏輯簡(jiǎn)單、渲染速度快。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)就在于1、邏輯簡(jiǎn)單本發(fā)明提出的鋸齒線段生成技術(shù)算法比較簡(jiǎn) 單，有利于硬件實(shí)現(xiàn)；2、渲染速度快將線段分塊之后，在渲染某一塊時(shí)，不論三角形還是 線段都只會(huì)在本塊內(nèi)渲染，片上緩存也只需要存儲(chǔ)當(dāng)前塊的信息即可，當(dāng)前塊渲染完畢再 將當(dāng)前緩沖區(qū)的內(nèi)容寫入幀存。


圖1是本發(fā)明實(shí)現(xiàn)的基于分塊渲染的GPU中鋸齒線段生成結(jié)構(gòu)。
具體實(shí)施例方式以下將結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)說明。如圖1所示，為本發(fā)明實(shí)現(xiàn)的基于分塊渲染的GPU中鋸齒線段生成結(jié)構(gòu)。將線 段分塊并得到線段所在的確切塊號(hào)之后，根據(jù)線段所在確切塊號(hào)和繪圖區(qū)域的大小計(jì)算該 塊的有效覆蓋范圍；根據(jù)線段生成的方向計(jì)算線段在塊內(nèi)生成時(shí)的坐標(biāo)范圍，以沿X方向 生成線段為例，需要計(jì)算左右范圍，計(jì)算線段與塊的左邊界和右邊界的y交點(diǎn)，若線段起始 點(diǎn)χ坐標(biāo)大于當(dāng)前塊的左邊界χ坐標(biāo)，取線段的起始點(diǎn)，否則取計(jì)算得到的塊的左邊界，若 線段終點(diǎn)的χ坐標(biāo)大于當(dāng)前塊的右邊界χ坐標(biāo)，取計(jì)算得到的塊的右邊界，否則取線段的終 點(diǎn)坐標(biāo)，這樣就得到當(dāng)前塊內(nèi)需從存儲(chǔ)器讀出，按照鋸齒線段的生成算法生成寬度為1的線段，然后將線段按照實(shí)際寬度進(jìn)行擴(kuò)展，得到想要繪制的線段的寬度；當(dāng)線段坐標(biāo)生成之 后，由于前面的計(jì)算只是考慮了線段左右(或上下)邊界，所以生成的線段坐標(biāo)會(huì)有一些像 素并不在當(dāng)前繪制的塊中，因此需要對(duì)得到的像素進(jìn)行裁剪，得到繪制的有效像素。要繪制 的線段坐標(biāo)；根據(jù)分塊渲染算法的思想需要將待繪制圖元全部收集完成后再進(jìn)行繪制，所 以需要將當(dāng)前計(jì)算得到的線段的邊界寫入存儲(chǔ)器；將線段數(shù)據(jù)。
權(quán)利要求
1.基于分塊渲染算法實(shí)現(xiàn)的GPU中鋸齒線段的生成，其輸入為線段兩個(gè)端點(diǎn)的單精度浮 點(diǎn)格式的坐標(biāo)
2.根據(jù)線段所在確切塊號(hào)計(jì)算該塊的有效覆蓋范圍。
3.設(shè)X和Y方向的塊號(hào)分別為Tx和Ty，繪圖區(qū)范圍為ScreenX和kreenY，那么該塊 覆蓋的有效范圍可以如下得到左、下范圍的計(jì)算。
4.由于所得到的塊號(hào)均為正數(shù)，所以該塊的左邊界為Scalexmin={Tx，6’ h0}，下邊界為 Scaleymin= {Ty, 6，h0}；右、上范圍的計(jì)算。
5.if ({Tx, 6' h3f} >ScreenX) Scaleanax= { Tx, 6' h3f }else Scalexmax= ScreenXif ({Ty, 6' h3f} >ScreenY) Scaleymax= { Ty, 6' h3f }else Scaleymax= ScreenY根據(jù)線段生成的方向計(jì)算線段在塊內(nèi)生成時(shí)的坐標(biāo)范圍。
6.以沿X方向生成線段為例，需要計(jì)算左右范圍根據(jù)公式
7.根據(jù)以下條件取確切交點(diǎn)。
8.若線段起始點(diǎn)χ坐標(biāo)大于當(dāng)前塊的左邊界χ坐標(biāo)，取線段的起始點(diǎn)，否則取計(jì)算得 到的塊的左邊界；若線段終點(diǎn)的χ坐標(biāo)大于當(dāng)前塊的右邊界χ坐標(biāo)，取計(jì)算得到的塊的右邊 界，否則取線段的終點(diǎn)坐標(biāo)。
9.這樣就得到當(dāng)前塊內(nèi)需要繪制的線段坐標(biāo)
10.若線段數(shù)量非常大，根據(jù)分塊渲染算法的思想需要將待繪制圖元全部收集完成后 再進(jìn)行繪制，所以需要將當(dāng)前計(jì)算得到的線段的邊界寫入存儲(chǔ)器。
11.當(dāng)開始繪制以后，將線段數(shù)據(jù)從存儲(chǔ)器讀出。
12.按照鋸齒線段的生成算法生成寬度為1的線段，然后將線段按照實(shí)際寬度進(jìn)行擴(kuò) 展，得到想要繪制的線段的寬度。
13.當(dāng)線段坐標(biāo)生成之后，由于前面的計(jì)算只是考慮了線段左右(或上下)邊界，所以生 成的線段坐標(biāo)會(huì)有一些像素并不在當(dāng)前繪制的塊中，因此需要對(duì)得到的像素進(jìn)行裁剪。
14.當(dāng)前塊的范圍為
全文摘要
本發(fā)明公開了一種基于分塊渲染算法實(shí)現(xiàn)的GPU中鋸齒線段的生成技術(shù)，它是在線段已完成分塊的基礎(chǔ)上進(jìn)行的，它包括根據(jù)線段所在塊和線段生成方向確定塊內(nèi)線段的左右(或上下)交點(diǎn)；交點(diǎn)數(shù)據(jù)寫入存儲(chǔ)器；從存儲(chǔ)器中取出線段后的寬度為1的坐標(biāo)生成；根據(jù)線段寬度擴(kuò)展坐標(biāo)；根據(jù)塊邊界的裁剪等步驟，該實(shí)現(xiàn)方式可以配合分塊渲染算法完成鋸齒線段的快速生成。
文檔編號(hào)G06T1/60GK102142150SQ20111006478
公開日2011年8月3日 申請(qǐng)日期2011年3月17日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月17日
發(fā)明者周敏龍, 林蒼松, 焦勇 申請(qǐng)人:長(zhǎng)沙景嘉微電子有限公司