用于处理路径图像以促进光栅化的方法和设备技术

本发明专利技术公开了优化三角形拓扑用于路径渲染。用于高效地渲染路径图像的技术将路径轮廓曲面细分成包括特征描述三角形的集合的三角形扇。随后为了更大的光栅化效率，通过将翻转操作器应用到特征描述三角形的集合内的所选择的三角形对来优化特征描述三角形的集合的拓扑。随后使用诸如模板和覆盖的路径渲染技术渲染经优化的三角形对。

Method and apparatus for processing path images to facilitate rasterization

The invention discloses an optimized triangle topology for path rendering. A technique for efficiently rendering path images by subdividing a path contour surface into a triangular fan comprising a collection of features describing a triangle. Subsequently, in order to improve the rasterization efficiency, the topology of the set of triangles is optimized by applying the flipping operator to the selected triangle pair in the feature description triangle set. Subsequently, the optimized triangle pairs are rendered using path rendering techniques such as templates and overlay.

【技术实现步骤摘要】
用于处理路径图像以促进光栅化的方法和设备
本专利技术总地涉及路径渲染，并且更具体地，涉及优化三角形拓扑用于路径渲染。
技术介绍
路径渲染表示一种分辨率无关的二维(2D)渲染，其形成用于本领域中已知的若干重要的图形渲染标准的基础，图形渲染标准如PostScript、Java2D、苹果的Quartz2D、PDF、TrueType字体、OpenType字体、PostScript字体、可缩放矢量图形(SVG)、OpenVG、微软的Silverlight、AdobeFlash、微软的XML页面规范(XPS)等等。用于实施路径渲染的一类技术至少包括曲面细分(tessellation)步骤和路径覆盖步骤。在曲面细分步骤中路径元素被曲面细分成特征描述(representative)三角形。路径覆盖步骤画出许多被曲面细分的三角形，并且由这些三角形所覆盖的样本在模板(stencil)或颜色缓冲区中被计数，其用来确定每个样本在相关联的路径之内还是之外。正面(front-facing)三角形增大所覆盖的样本计数并且反面(back-facing)三角形减小所覆盖的样本计数。被计数为在路径之内的样本根据相关联的路径填充颜色被渲染，而被计数为在路径之外的样本不被渲染为路径填充颜色。许多常见曲面细分技术生成具有非常窄的、似片(silver)的三角形的网眼和三角形扇，其典型地以相对差的效率来渲染。因此，整体路径渲染效率和性能可能相对差，这会降低用户体验的质量。如前文所示出的，本领域所需要的是用于改进路径渲染效率的技术。
技术实现思路
本专利技术的一个实施例阐述用于处理路径图像用于高效的光栅化的方法，方法包括将定义路径图像的一个或多个轮廓(contour)曲面细分成三角形的第一集合，其中三角形的第一集合的每个三角形包括绕序(windingorder)；基于三角形的第一集合内的三角形的拓扑和绕序生成经优化以减少光栅化成本的三角形的第二集合；以及保存三角形的第二集合。本专利技术的其他实施例包括但不限于计算机可读存储介质，其包括指令，当由处理单元执行该指令时，使处理单元实施本文所描述的技术，以及计算设备，该计算设备包括配置为实施本文所描述的技术的处理单元。所公开的技术的一个优点是它改进由图形处理单元所渲染的路径图像的渲染效率。附图说明因此，可以详细地理解本专利技术的上述特征，并且可以参考实施例得到对如上面所简要概括的本专利技术更具体的描述，其中一些实施例在附图中示出。然而，应当注意的是，附图仅示出了本专利技术的典型实施例，因此不应被认为是对其范围的限制，本专利技术可以具有其他等效的实施例。图1是示出了配置为实现本专利技术的一个或多个方面的计算机系统的框图；图2是根据本专利技术的一个实施例的、用于图1的计算机系统的并行处理子系统的框图；图3是根据本专利技术的一个实施例的、图2的通用处理集群内的流多处理器的一部分的框图；图4是根据本专利技术的一个实施例的、图2的PPU中的一个或多个能够经配置以实现的图形处理管线的概念图；图5A示出根据本专利技术的一个实施例的、对从路径元素所曲面细分的三角形对进行的翻转操作；图5B示出根据本专利技术的一个实施例的、与三角形对相关联的处理成本；图5C示出根据本专利技术的一个实施例的、与经翻转的三角形对相关联的处理成本；图6示出根据本专利技术的一个实施例的、对具有不同的面向(facing)属性的三角形对进行的翻转操作；图7示出根据本专利技术的一个实施例的、用于改进的整体拓扑优化的顺序翻转操作；图8是根据本专利技术的一个实施例的、用于采用经优化的三角形拓扑实施路径渲染的方法步骤的流程图；以及图9是根据本专利技术的一个实施例的、用于实施拓扑优化的方法步骤的流程图。具体实施方式在下面的描述中，将阐述大量的具体细节以提供对本专利技术更透彻的理解。然而，本领域的技术人员应该清楚，本专利技术可以在没有一个或多个这些具体细节的情况下得以实施。系统概述图1为示出了配置为实现本专利技术的一个或多个方面的计算机系统100的框图。计算机系统100包括经由可以包括存储器桥105的互连路径通信的中央处理单元(CPU)102和系统存储器104。存储器桥105可以是例如北桥芯片，经由总线或其他通信路径106(例如超传输(HyperTransport)链路)连接到I/O(输入/输出)桥107。I/O桥107，其可以是例如南桥芯片，从一个或多个用户输入设备108(例如键盘、鼠标)接收用户输入并且经由通信路径106和存储器桥105将该输入转发到CPU102。并行处理子系统112经由总线或第二通信路径113(例如外围部件互连(PCI)Express、加速图形端口或超传输链路)耦连到存储器桥105。在一个实施例中，并行处理子系统112是将像素传递到显示设备110的图形子系统，所述显示设备110可以是任何常规的阴极射线管、液晶显示器、发光二极管显示器等。系统盘114也连接到I/O桥107并可配置为存储内容和应用和数据用于由CPU102和并行处理子系统112使用。系统盘114提供用于应用和数据的非易失性存储并可包括固定或可移动硬盘驱动器、闪速存储器设备以及压缩光盘只读存储器(CD-ROM)、数字通用光盘ROM(DVD-ROM)、蓝光、高清晰度DVD(HD-DVD)或其他磁、光、或固态存储设备。交换器116提供I/O桥107与诸如网络适配器118以及各种插卡120和121的其他部件之间的连接。其他部件(未明确示出)，包括通用串行总线(USB)或其他端口连接、压缩光盘(CD)驱动器、数字通用光盘(DVD)驱动器、胶片录制设备及类似部件，也可以连接到I/O桥107。图1所示的各种通信路径包括具体命名的通信路径106和113可以使用任何适合的协议实现，诸如PCI-Express、AGP(加速图形端口)、超传输或者任何其他总线或点到点通信协议，并且如本领域已知的，不同设备间的连接可使用不同协议。在一个实施例中，并行处理子系统112包含经优化用于图形和视频处理的电路，包括例如视频输出电路，并且构成图形处理单元(GPU)。在另一个实施例中，并行处理子系统112包含经优化用于通用处理的电路，同时保留底层(underlying)的计算架构，本文将更详细地进行描述。在又一个实施例中，可以将并行处理子系统112与一个或多个其他系统元件集成在单个子系统中，诸如结合存储器桥105、CPU102以及I/O桥107，以形成片上系统(SoC)。应该理解，本文所示系统是示例性的，并且变化和修改都是可能的。连接拓扑，包括桥的数目和布置、CPU102的数目以及并行处理子系统112的数目，可根据需要修改。例如，在一些实施例中，系统存储器104直接连接到CPU102而不是通过桥，并且其他设备经由存储器桥105和CPU102与系统存储器104通信。在其他替代性拓扑中，并行处理子系统112连接到I/O桥107或直接连接到CPU102，而不是连接到存储器桥105。而在其他实施例中，I/O桥107和存储器桥105可能被集成到单个芯片上而不是作为一个或多个分立设备存在。大型实施例可以包括两个或更多个CPU102以及两个或更多个并行处理子系统112。本文所示的特定部件是可选的；例如，任何数目的插卡或外围设备都可能得到支持。在一些实施例中，交换器116被去掉，网络适配器118和插卡120、本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于处理路径图像以促进光栅化的方法，所述方法包括：将定义所述路径图像的一个或多个轮廓曲面细分成三角形的第一集合；通过对包括在所述三角形的第一集合中的至少一个第一三角形对实施翻转操作来从所述三角形的第一集合中生成三角形的第二集合，其中两个三角形的三角形区域之和包括至少一个所述第一三角形对由于所述翻转操作而减少，并且其中所述三角形的第二集合被配置为减少光栅化成本；作为响应，确定包括在所述三角形的第二集合中的至少一个三角形覆盖样本，其中所述样本与路径包含指示符相关联；以及对覆盖所述样本的所述至少一个三角形实施一个或多个渲染操作。

【技术特征摘要】
2012.12.17 US 13/717,4581.一种用于处理路径图像以促进光栅化的方法，所述方法包括：将定义所述路径图像的一个或多个轮廓曲面细分成三角形的第一集合；通过对包括在所述三角形的第一集合中的至少一个第一三角形对实施翻转操作来从所述三角形的第一集合中生成三角形的第二集合，其中两个三角形的三角形区域之和包括至少一个所述第一三角形对由于所述翻转操作而减少，并且其中所述三角形的第二集合被配置为减少光栅化成本；作为响应，确定包括在所述三角形的第二集合中的至少一个三角形覆盖样本，其中所述样本与路径包含指示符相关联；以及对覆盖所述样本的所述至少一个三角形实施一个或多个渲染操作。2.根据权利要求1所述的方法，其中包括在所述三角形的第二集合中的每个三角形包括绕序，并且其中所述路径包含指示符包括基于与包括在所述三角形的第二集合中的至少一个三角形相关联的绕序的卷绕数。3.根据权利要求1所述的方法，进一步包括通过实施以下步骤来渲染图像缓冲区中具有指定分辨率的图像：基于所述三角形的第二集合，在模板缓冲区中渲染每个样本的路径包含指示符；以及基于驻留在所述模板缓冲区中的相应路径包含指示符渲染图像颜色。4.根据权利要求1所述的方法，其中曲面细分包括：选择用于所述路径图像的锚点；以及针对所述一个或多个轮廓中的每一个，生...

【专利技术属性】
技术研发人员：杰弗里·A·博尔兹，马克·J·基尔加德，
申请(专利权)人：辉达公司，
类型：发明
国别省市：美国,US