3D绘图处理电路及其深度处理方法技术

本发明专利技术实施例公开了一种3D绘图处理电路的深度处理方法及相关3D绘图处理电路，其中，该方法包括：(a)加载一场景的一几何信息，并进行一顶点转换操作；(b)以一砖墙分辨率分割该顶点转换操作后的该几何信息，并获得该场景的一砖墙分辨率的一前置深度信息；(c)以一区块分辨率分割该顶点转换操作后的该几何信息，并产生多个区块列表；(d)将该多个区块列表转换为多个换算出的砖墙，并根据该砖墙分辨率的深度信息，区分该多个换算出的砖墙为一第一部分砖墙与一第二部分砖墙，并丢弃该第二部分砖墙；以及(e)处理该第一部分砖墙，产生该场景中每个像素的颜色与深度信息。本发明专利技术实施例可提高图像的处理效率。

3D drawing processing circuit and its depth processing method

The embodiment of the invention discloses an advanced treatment method for 3D graphics processing circuit and a 3D graphics processing circuit, wherein, the method comprises: (a) a geometric information loading scene, and a vertex conversion operation; (b) segmentation the geometric information of the vertex switching operations of a brick wall a resolution, and get the depth information of the scene in front of a brick wall resolution; (c) segmentation the geometric information of the vertex conversion operation of a block resolution, and generates a plurality of block list; (d) the multiple block list into multiple conversion of the brick wall, and according to the depth information the brick wall resolution, distinguish the plurality of converted brick as a first part and a second part brick wall brick wall, and discard the second part brick wall; and (E) the first part of each brick wall, the scene was like Color and depth information. The embodiment of the invention can improve the processing efficiency of the image.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种绘图处理方法及相关电路，尤其涉及一种3D绘图处理电路及其深度处理方法。
技术介绍
近几年来，随着计算机科技以及游戏软件的快速发展，利用3D显示技术所研发出的3D游戏已经可以呈现逼真且华丽的图像。而随着手持式装置的逐渐普遍，3D显示技术也逐渐地运用于手持式装置。手持式装置可为智能型手机或者平板计算机等等的移动装置。众所周知，3D绘图处理电路(graphic processing circuit，GPC)是处理3D图像的核心。为了要呈现细腻的3D图像，3D绘图处理电路会消耗大量的电能。当3D绘图处理电路设置于移动装置中，则移动装置的电能会快速消耗。因此，提升3D绘图处理电路的效能，并降低其能量的损耗，延长移动装置运行的时间，即为一个重要的课题。
技术实现思路
本专利技术提供一种3D绘图处理电路及3D绘图处理电路的深度处理方法。本专利技术提供一种3D绘图处理电路，包括：一顶点处理电路，包括：一几何处理电路，用于加载一场景的一几何信息，并进行一顶点转换操作；一前置深度测试电路，用于接收该顶点转换操作后的该几何信息，并以一砖墙分辨率分割该几何信息，进而获得该场景的一前置深度信息；以及一区块存储器，用于接收该顶点转换操作后的该几何信息，并以一区块分辨率分割该几何信息，并产生多个区块列表；以及一像素处理电路，包括：一光栅处理电路，用于加载该多个区块列表，并将区块列表转换为多个换算出的砖墙，并根据该砖墙分辨
率的深度信息，及该场景的该前置深度信息，区分该多个换算出的砖墙为一第一部分砖墙与一第二部分砖墙，并丢弃该第二部分砖墙；以及一描绘组件，用于接收并处理该第一部分砖墙，产生该场景中每个像素的颜色与深度信息。本专利技术提供另一种3D绘图处理电路，包括：一顶点处理电路，包括：一几何处理电路，用于加载一场景的一几何信息，并进行一顶点转换操作；一前置深度测试电路，用于接收该顶点转换操作后的该几何信息，并以一砖墙分辨率分割该几何信息，并进而获得该场景的一前置深度信息；以及一区块存储器，用于接收该顶点转换操作后的该几何信息并以一区块分辨率分割该几何信息，并产生多个区块列表；其中，该区块存储器还用于接收该几何信息，产生一中介信息并记录于该多个区块列表；以及一像素处理电路，包括：一光栅处理电路，用于加载区块列表，并根据区块列表中的该中介信息，及该场景的该前置深度信息，来早期排除多个被遮蔽的基础图形；再将该多个区块列表中剩余的基础图形，转换为多个换算出的砖墙，并根据该砖墙分辨率的深度信息，及该场景的该前置深度信息,区分该多个换算出的砖墙为一第一部分砖墙与一第二部分砖墙，并丢弃该第二部分砖墙；以及一描绘组件，用于接收并处理该第一部分砖墙，产生该场景中每个像素的颜色与深度信息。本专利技术还提供一种3D绘图处理电路的深度处理方法，包括下列步骤：(a)加载一场景的一几何信息，并进行一顶点转换操作；(b)以一砖墙分辨率分割该顶点转换操作后的该几何信息，并获得该场景的一砖墙分辨率的一前置深度信息；(c)以一区块分辨率分割该顶点转换操作后的该几何信息，并产生多个区块列表；(d)将区块列表转换为多个换算出的砖墙，并根据该砖墙分辨率的深度信息，区分该多个换算出的砖墙为一第一部分砖墙与一第二部分砖墙，并丢弃该第二部分砖墙；以及(e)处理该第一部分砖墙，产生该场景中每个像素的颜色与深度信息。本专利技术实施例接收顶点转换操作后的该几何信息，并以一砖墙分辨率分割该几何信息，进而获得该场景的该砖墙分辨率的一前置深度信息，并以一区块分辨率分割该几何信息，并产生多个区块列表，以及将该多个区块列表转换为多个换算出的砖墙，并根据该多个换算出的砖墙的深度信息，及该场景的该前
置深度信息，区分该多个换算出的砖墙为一第一部分砖墙与一第二部分砖墙，并丢弃该第二部分砖墙来判断砖墙，最终处理该第一部分砖墙，由此提高了图像处理效率。【附图说明】图1为3D绘图处理电路的一实施例的框图。图2A-图2B为三个基础图形(primitive)输入至预深度测试与排除(Pre-Z testing and occlusion)的顺序示意图。图3为本专利技术3D绘图处理电路的第一实施例的框图。图4为本专利技术3D绘图处理电路的第二实施例的框图。图5所为本专利技术3D绘图处理器的深度处理方法的流程图。【具体实施方式】请参考图1，其为绘图处理电路的示意图。3D绘图处理电路100包括：一顶点处理电路(Vertex Processing circuit，VP)110与一像素处理电路(Pixel Processing circuit，PP)130。3D绘图处理电路100连接至缓冲组件(buffering device)120。缓冲组件120可为外部内存，例如动态随机存取存储器(Dynamic Random Access Memory，DRAM)。顶点处理电路110包括一顶点加载器(Vertex loader)112、顶点渲染器(Vertex Shader)114与区块存储器(Bin Store)116。缓冲组件120可定义一顶点缓冲器(vertex buffer)122与一区块缓冲器(bin buffer)124。根据3D显示技术，一个场景(scene)中包括有多个对象(object)，而每个对象皆由多个基础图形(primitive)所组合而成。基础图形(primitive)大部分为三角形(triangle)，也可以是线(line)或者是点(point)。当3D绘图处理电路100处理一个场景(scene)时，应用程序界面(application programming interface，API)会将所有基础图形(primitive)的顶点信息(vertex information)暂存在顶点缓冲器122供顶点处理电路110的处理。顶点信息为构成基础图形(primitive)的所有顶点(vertex)的位置(position)、颜色(color)以及贴图坐标(texture coordinate)。顶点处理电路110是将场景中的画面由三维的世界空间坐标(word space coordinate)转换(convert to)为二维的屏幕空间坐标(screen space coordinate)。首先，顶点加载器(Vertex loader)112载入顶点缓冲器122中存储的基础图形(primitive)的顶点信息(vertex information)，并传递至顶点渲染器(Vertex Shader)114进行顶点转换操作(vertex transformation)。顶点渲染器(Vertex Shader)114可根据可程序化的渲染程序(Programmable Shader Code)进行基础图形(primitive)的打光(Lighting)与顶点转换操作(vertex transformation)。而顶点转换操作(vertex transformation)完成后，所有的基础图形(primitive)会转换(convert to)至二维的屏幕空间坐标(screen space coordinate)，并传递至区块存储器(bin store)116。基本上，一个场景(scene本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种3D绘图处理电路，其特征在于，包括：一顶点处理电路，包括：一几何处理电路，用于加载一场景的一几何信息，并进行一顶点转换操作；一前置深度测试电路，用于接收该顶点转换操作后的该几何信息，并以一砖墙分辨率分割该几何信息，进而获得该场景的一前置深度信息；以及一区块存储器，用于接收该顶点转换操作后的该几何信息，并以一区块分辨率分割该几何信息，并产生多个区块列表；以及一像素处理电路，包括：一光栅处理电路，用于加载该多个区块列表，并将该多个区块列表转换为多个换算出的砖墙，并根据该砖墙分辨率的深度信息，及该场景的该前置深度信息，区分该多个换算出的砖墙为一第一部分砖墙与一第二部分砖墙，并丢弃该第二部分砖墙；以及一描绘组件，用于接收并处理该第一部分砖墙，产生该场景中每个像素的颜色与深度信息。

【技术特征摘要】
2014.12.18 US 14/576,0361.一种3D绘图处理电路，其特征在于，包括：一顶点处理电路，包括：一几何处理电路，用于加载一场景的一几何信息，并进行一顶点转换操作；一前置深度测试电路，用于接收该顶点转换操作后的该几何信息，并以一砖墙分辨率分割该几何信息，进而获得该场景的一前置深度信息；以及一区块存储器，用于接收该顶点转换操作后的该几何信息，并以一区块分辨率分割该几何信息，并产生多个区块列表；以及一像素处理电路，包括：一光栅处理电路，用于加载该多个区块列表，并将该多个区块列表转换为多个换算出的砖墙，并根据该砖墙分辨率的深度信息，及该场景的该前置深度信息，区分该多个换算出的砖墙为一第一部分砖墙与一第二部分砖墙，并丢弃该第二部分砖墙；以及一描绘组件，用于接收并处理该第一部分砖墙，产生该场景中每个像素的颜色与深度信息。2.如权利要求1所述的3D绘图处理电路，其特征在于，该几何处理电路包括：一顶点加载器，用于加载该场景中的该几何信息，且该几何信息包括多个基础图形的顶点信息；及一顶点渲染器，用于接收该顶点加载器加载的该多个基础图形的顶点信息，并进行该顶点转换操作。3.如权利要求2所述的3D绘图处理电路，其特征在于，该前置深度测试电路，进一步用于接收该顶点转换操作后的基础图形的顶点信息，并以该砖墙
\t分辨率分割该顶点转换操作后的基础图形，并进而获得该场景的该砖墙分辨率的深度信息。4.如权利要求3项所述的3D绘图处理电路，其特征在于，该区块存储器，进一步用于接收该顶点转换操作后的基础图形的顶点信息，并以该区块分辨率分割该顶点转换操作后的基础图形，并产生该多个区块列表。5.如权利要求4所述的3D绘图处理电路，其特征在于，该顶点加载器，由一顶点缓冲器中载入该场景中该多个基础图形的顶点信息。6.如权利要求4所述的3D绘图处理电路，其特征在于，该区块存储器还用于将该多个区块列表存储于一区块缓冲器。7.如权利要求4所述的3D绘图处理电路，其特征在于，该前置深度测试电路还用于将该场景的该砖墙分辨率的深度信息存储于一前置深度缓冲器。8.如权利要求7所述的3D绘图处理电路，其特征在于，该光栅处理电路包括：一区块加载器，用于载入该多个区块列表；以及一遮蔽物剔除电路，用于将该多个区块列表转换为该多个换算出的砖墙，并根据该砖墙分辨率的深度信息，区分该多个换算出的砖墙为该第一部分砖墙与该第二部分砖墙，并丢弃该第二部分砖墙。9.如权利要求8所述的3D绘图处理电路，其特征在于，该遮蔽物剔除电路进一步用于根据一预定关系将该多个换算出的砖墙区分为该第一部分砖墙与该第二部分砖墙。10.如权利要求9所述的3D绘图处理电路，其特征在于，该预定关系包括：当该多个换算出的砖墙的深度信息不大于该前置深度缓冲器中的深度信息时，被区分为该第一部分砖墙；以及当换算出的砖墙的深度信息大于该前置深度缓冲器中的深度信息时，被区分为该第二部分砖墙。11.如权利要求10所述的3D绘图处理电路，其特征在于，该预定关系还包括：当该多个换算出的砖墙的深度信息无法判断出是否大于该前置深度缓冲器中的深度信息时，被区分为该第一部分砖墙。12.如权利要求1所述的3D绘图处理电路，其特征在于，该描绘组件包括：一像素渲染电路，用于接收并处理该第一部分砖墙，以及一后端混合电路产生该场景中每个像素的颜色与深度信息。13.如权利要求1所述的3D绘图处理电路，其特征在于，该前置深度测试电路还用于将该场景的该砖墙分辨率的前置深度信息存储于一前置深度缓冲器，且该区块存储器将该多个区块列表存储于一区块缓冲器。14.如权利要求1所述的3D绘图处理电路，其特征在于，该3D绘图处理电路集成为一集成电路。15.一种3D绘图处理电路，其特征在于，包括：一顶点处理电路，包括：一几何处理电路，用于加载一场景的一几何信息，并进行一顶点转换操作；一前置深度测试电路，用于接收该顶点转换操作后的该几何信息，并以一砖墙分辨率分割该几何信息，并进而获得该场景的一前置深度信息；以及一区块存储器，用于接收该顶点转换操作后的该几何信息并以一区块分辨率分割该几何信息，并产生多个区块列表；其中，该区块存储器还接收该几何信息，产生一中介信息并记录于该多个区块列表；以及一像素处理电路，包括：一光栅处理电路，用于加载该多个区块列表，并根据该多个区块列表中的该中介信息，及该场景的该前置深度信息，来早期排除多个被遮蔽的基础图形；再将该多个区块列表中剩余的基础图形，转换为多个换算出的砖墙，并根据该砖墙分辨率的深度信息，及该场景的该前置深度信息,区分该多个换算出的砖墙为一第一部分砖墙与一第二部分砖墙，并丢弃该第二部分砖墙；以及一描绘组件，用于接收并处理该第一部分砖墙，产生该场景中每个像素的颜色与深度信息。16.如权利要求15所述的3D绘图处理电路，其特征在于，该几何处理电路包括：一...

【专利技术属性】
技术研发人员：廖明豪，陈志卿，吴鸿伟，
申请(专利权)人：联发科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾;71