一种绘图处理器中的保护带剪切系统，其特征在于，包含： 一顶点处理器，将转换后的顶点数据转换至整数显示空间，产生剪切码并将转换后的顶点数据传输至绘图管道的下游；以及 一保护带剪切模块耦接到该顶点处理器，一保护带计算逻辑单元耦接到该保护带剪切模块，该保护带剪切模块用来判断与该转换后的顶点数据相应的基本图元是否需要剪切，依据该判断，将该基本图元传输至该保护带计算逻辑单元，以执行保护带剪切。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及 一 种数据处理系统，尤其设计 一 种计算机图形 系统和方法。
技术介绍
计算机图形学是一 门用计算机产生图形，图像或者其它绘 画或者图示信息的科学和艺术。图形或者图像的产生通常被称 为渲染。通常，在计算机三维绘图中， 一个场景中代表对象表 面(或者体积)的几何图形被翻译为像素(图像基本图元)，存 贮在帧緩存器中，然后显示于显示设备上。一幅图形或者图像渲染时，当通过多种并行系统处理的时 候，对象通过管道的多个阶段经历多种处理，这通常称为空间。请见图1，渲染过程10 —般显示为从模型空间102到世界空间 104，再到观察空间106，再到剪切空间108,再到显示空间IIO。 在某些执行过程中，这个过程可能包含世界空间104，并且直接 从模型空间102跳到观察空间106。简单地说，才莫型空间102代表 原始的调整系统，因此那些将被包含在现实场景中的特定的对 象尚未被转换。模型空间102为用户提供了 一个通过使用模型转 换以在显示器上处理对象的平台。通过计算机显示器的用户界 面，用户可以尝试用各种态样、形状和/或尺寸对对象进行寻找 方向或排序。更详细的说，通过用户界面，用户能够经由各种 为对象或模型提供的模型转换来指挥主处理器执行修改，结果 使模型空间102变为世界空间104。更多转换(例如观察转换)从世界空间104提供给转换的对 象的顶点，以促进发射和剪切，从而发展为观察空间106。在观察空间106(也称为拍摄空间)中，产生各种功能——例如添加、 修改亮度和/或阴影，微小拒绝，创建观察册等，这形成一个判断什么对象能被照相机拍到以及什么对象不能被照相机拍到。 例如， 一个具有近距离和远距离剪切面的平面截体的观察被典 型的创建。渲染过的三维场景的对象，如果近距离和远距离剪 切面和平面截体的边纟彖不相匹配，则忽略处理，以此减少剪切操作。在剪切空间108中，在观察空间106中创建的平面截体的坐 标被格式化(例如，通过透视划分)以简化剪切的复杂性，然 后执行剪切。一旦剪切执行，观察量中的基本图元就被影射到显示空间 110并被渲染到显示设备上。请注意，在有些情况下，各种如前 所述的处理都可以在不同的和/或其他的空间发生。现在请见剪切空间108，应用了各种技术来减少需要剪切的 基本图元的数量(比如三角)。常用的其中一个技术为保护带剪 切技术。在保护带剪切中，观察空间106中创建的近距离和远距 离剪切面维持不变，但是平面截体被拉伸，超过期望的视口。 换句话说，共两个平面截体被创建 一个是保护带平面截体， 另 一个是较小视口平面截体。渲染和剪切的环境可以按照如下 步骤来实现。如果三角位于视口之外，则完全丢弃。如果三角 位于视口内，则不需剪切，直接渲染。而如果三角与视口和保护带平面截体交叉或者如果三角与近距离和远距离剪切面交 叉，则执行剪切。尽管保护带剪切提供了一个渲染的保守方法(例如，比起 需要剪切的三角来，更多的三角直接通过)，这种保守方法仍然 要与剪切操作的减少相平衡。也就是说，大多数情况下，保护 带剪切减少的时间间隔取决于主处理器(例如中央处理器，或者说CPU )通过接收部分位于显示屏之外的三角来执行的剪切、 允许主处理器执行更为简单和快速的选择和剪切测试的时间间 隔。然而，当三角将要被剪切时，处理是很费力和费时的。在 传统的系统中，典型的做法是通过在主处理器上执行多个不 同算法中的 一 个算法来做剪切，比如科恩-萨瑟兰都算法(Cohen-Sutherland )，萨瑟兰都-霍德格曼算法 (Sutherland-Hodgman )，威勒-阿瑟顿算法(Weiler-Atherton ), 帕特里克吉尔斯美勒特算法(Patrick Gilles Maillot)等等。这些算法通常需要完整地分类(比如，观察平面截体剪切码)，与 观察量剪切平面的交叉判断和顶点的每个参数(比如阿尔法参 数、福戈参数等)的插补，这些都需要很强的计算步骤，对硬 件的映射不太好。
技术实现思路
本专利技术提供了保护带剪切的系统与方法。简要地说，在架 构中，本专利技术的其中一个方法的实施例包含将转换后的顶点 数据向绘图管道的下游传送；保护带剪切模块判断与转换后的 顶点数据相应的基本图元是否需要剪切，以及基于上述判断执 行保护保护带剪切和重心插补，以便保护带剪切计算逻辑单元 定义新顶点的坐标。本专利技术的其中一个保护带剪切系统的实施例包含 一顶点 处理器，将转换后的顶点数据转换至整数显示空间数据，计算剪切码并将转换后的顶,泉数据传输至绘图管道的下游；以及一 保护带剪切模块耦接到顶点处理器， 一 保护带计算逻辑单元耦 接到该保护带剪切模块，该保护带剪切模块用来判断与该转换 后的顶点数据相应的基本图元是否需要剪切，依据该判断，将 该基本图元传输至该保护带计算逻辑单元，以执行保护带剪切。7本专利技术的其中 一个保护带剪切系统的实施例包含 一状态 机，接收状态数据和转换的顶点； 一顶点索引缓冲器，耦接至 该状态机； 一顶点緩冲器，由该顶点索引緩冲器索引，该顶点 緩冲器存储该转换的顶点； 一顶点处理器，耦接至该顶点索引 緩冲器，该顶点处理器产生顶点的剪切码，并对剪切后的基本 图元的结果相应的顶点坐标的属性执行透一见画法校正； 一樣史小 拒绝模块，依据该剪切码的值执行微小拒绝； 一保护带剪切模 块，依据该剪切码的值判断基本图元是否需要执行保护带剪切； 以及一保护带剪切计算逻辑单元，响应于需要剪切的判断而剪 切该基本图元；该保护带剪切计算逻辑单元还用来执行插补， 以定义新剪切的顶点的坐标。本专利技术所揭露的绘图处理器中的保护带剪切系统(简称为 GB剪切系统)、保护带剪切方法，提供了一种快速、便捷、基 于硬件的保护带剪切。在一个实施例中，由一个或多个固定点 的计算逻辑单元(ALU)执行剪切，无须主处理器工作，与传 统技术相比，加快了剪切处理速度。在这样的实施例中，剪切 在显示空间执行，微小拒绝在剪切空间或显示空间执行。因为 以专用硬件实现，本专利技术各个不使用主处理器的GB剪切系统的 实施例提供了高效、高速的计算，减少了复杂性。附图说明图1为描述绘图处理系统中渲染图像的各种等同系统或空 间的一个概念性的框图；图2为本专利技术绘图处理系统中保护带剪切系统和方法的实 施例；图3为图2中绘图处理单元和保护带剪切系统实施例的示意图4为图3所示保护带剪切系统实施例的部分组件的示意图；图5至图7为描述图4所示保护带剪切系统的方法实施例的流程图。具体实施方式图2是绘图处理系统100的实施例，其中包含保护带剪切系 统200的实施例。在有些情况下，绘图处理系统100可以被配置 为一个计算机系统。绘图处理系统100可以包含显示设备202， 由显示接口单元(DIU) 204和本地存储器206 (例如，可以包 含显示緩沖器，紋理緩冲器，命令緩冲器等等)。在这里，本地 存储器206也可以包含帧緩冲器或存储单元。本地存储器206通 过存储接口单元(MIU) 210耦接到绘图处理单元(GPU) 214。 在本实施例中，存储接口单元MIU210,《会图处理单元GPU 214 和显示接口单元DIU 204耦接到总线接口单元(BIU) 218。在 一个实施例中，总线接口单元BIU218可以兼容PCIE,并且可本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种绘图处理器中的保护带剪切系统，其特征在于，包含：一顶点处理器，将转换后的顶点数据转换至整数显示空间，产生剪切码并将转换后的顶点数据传输至绘图管道的下游；以及一保护带剪切模块耦接到该顶点处理器，一保护带计算逻辑单元耦接到该保护带剪切模块，该保护带剪切模块用来判断与该转换后的顶点数据相应的基本图元是否需要剪切，依据该判断，将该基本图元传输至该保护带计算逻辑单元，以执行保护带剪切。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：翁国尹，许云杰，
申请(专利权)人：威盛电子股份有限公司，
类型：发明
国别省市：71
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