视网膜凹式渲染制造技术

本发明专利技术的各实施例总体上涉及视网膜凹式渲染。具体地，描述了用于渲染图像的视网膜凹式渲染，其中光线跟踪技术被用于处理针对图像的感兴趣区域的图形数据，并且栅格化技术被用于处理针对图像的其他区域的图形数据。能够使用针对图像的感兴趣区域的经处理的图形数据和针对图像的其他区域的经处理的图形数据来形成经渲染的图像。感兴趣区域可以对应于图像的中心凹区域。光线跟踪自然提供高细节和逼真的渲染，人眼视觉尤其在中心凹区域中对其敏感；然而，栅格化技术适于以简单的方式提供时间平滑和反混叠，并且因此适于在用户将在他们的视觉的外围中看到的图像的区域中使用。

【技术实现步骤摘要】
视网膜凹式渲染
本专利技术的各实施例总体上涉及图形渲染领域，具体地涉及视网膜凹式渲染。
技术介绍
图形处理系统通常被配置为例如从运行在计算机系统上的应用接收图形数据，并且被配置为渲染图形数据以提供渲染输出。例如，被提供到图形处理系统的图形数据可以描述要被渲染的三维(3D)场景内的几何结构，并且渲染输出可以是场景的渲染的图像。图形数据可以包括表示几何形状的“基元(primitive)”，其描述场景中的结构的表面。常见的基元形状是三角形，但是基元可以是其他形状并且可以是线或点。对象能够由一个或多个(例如，数百个、数千个或数百万个)这样的基元构成。作为示例，图形处理系统可以实现用于渲染图形的栅格化技术，其中针对基元中的每个，确定基元影响图像中的哪些像素并且之后相应地修改那些像素。实现栅格化技术的图形处理系统是本领域中公知的，并且存在可以实现渲染的各种不同的方式，例如基于图块的渲染或非基于图块的渲染、即时模式渲染和延迟渲染。在一些系统中，图像序列(或“帧”)被实时渲染和显示。图像序列的帧率将通常取决于针对其渲染图像的应用。例如，游戏应用可以以每秒25帧的帧率发送用于渲染的图像，但是在其他示例中可以使用其他帧率。一般地，增大要被渲染的图像序列的帧率将增大对图形处理系统的处理负载。另外，例如通过设置图像中的像素的数量来以不同的分辨率渲染不同的图像，并且还能够设置要被渲染的图像数据的几何细节水平(LOD)。几何LOD可以对将在渲染系统中被渲染的最小对象设置限制。一般地，增大图像中的像素或几何LOD的数量将提供图形中的更大的细节，其可以增大图像的感知质量，但是这将还倾向于增大对图形处理系统的处理负载。可能期望以高帧率实时地以具有高几何LOD的高分辨率渲染图像，但是用于实现这一点的处理要求在可能具有有限处理资源和功率供应的一些设备(例如，诸如智能电话、平板计算机或头戴式显示器的移动设备)上可能是不现实的。为了解决这一点，可以使用如下面所描述的视网膜凹式渲染的构思。人类视敏度在视觉场上显著地变化，其中大多数细节在视网膜的小中心凹区域中可见。已知，中心凹区域大约为视场的5°，其可以例如为大约图像被显示在其上的总显示面积的1％。例如，图1示出了要被显示在显示器上的图像102，并且中心凹区域被标示为104。图1不是按比例绘制的，但是能够看到，中心凹区域104能够比整个图像102小得多。视线跟踪(或“眼睛跟踪”)可以被用于确定用户正在注视哪里以便确定中心凹区域104相对于图像102在哪里。中心凹区域104能够以高分辨率和高几何LOD来渲染，然而，图像102的剩余部分能够以较低的分辨率和较低的几何LOD来渲染。经渲染的中心凹区域104能够之后与图像102的剩余部分的渲染一起被融合以形成经渲染的图像。因此，在图像102的外围，未感知到的细节能够被省略，使得较少的基元可以以较低的像素密度被渲染。由于中心凹区域104一般为图像102的面积的一小部分(例如，～1％)，所以实质的渲染计算节省能够通过减小外围相较于中心凹区域的渲染的分辨率和几何LOD来实现。另外，由于人类视敏度远离中心凹区域快速地下降，所以针对如由将他们的视线指向中心凹区域104的中心的用户感知到的图像维持高图像质量。
技术实现思路
提供本
技术实现思路
从而以简化的形式介绍下面在具体实施方式中进一步描述的一系列概念。本
技术实现思路
不旨在确定要求保护的主题的关键特征或必要特征，也不旨在用于限制要求保护的主题的范围。在一些示例中，描述了用于渲染图像的视网膜凹式渲染，其中光线跟踪技术被用于渲染图像的感兴趣区域，并且栅格化技术被用于渲染图像的其他区域。图像的经渲染的感兴趣区域之后与图像的经渲染的其他区域被组合(例如，融合)以形成经渲染的图像。感兴趣区域可以对应于图像的中心凹区域。光线跟踪自然提供高细节和逼真的渲染，人眼视觉尤其在中心凹区域中对其敏感；然而，栅格化技术适于以简单的方式提供时间平滑和反混叠，并且因此适于在用户将在他们的视觉的外围中看到的图像的区域中使用。在本文中描述的示例中，能够同时地(或互换地)使用栅格化和光线跟踪两者，其中两种技术都可以贡献于最终图像。关于用户的视线位置的输入被提供并被用于影响如何使用栅格化和光线跟踪技术来形成最终图像。以这种方式，能够减少用户的不完整的渲染或渲染伪影的感知，和/或能够减少渲染功率。提供了一种处理系统，其被配置为渲染一幅或多幅图像，该处理系统包括：光线跟踪逻辑，其被配置为使用光线跟踪技术来处理针对图像的一个或多个感兴趣区域的图形数据；以及栅格化逻辑，其被配置为使用栅格化技术来处理针对图像的一个或多个栅格化区域的图形数据，其中处理系统被配置为使用针对使用光线跟踪技术处理的图像的一个或多个感兴趣区域的经处理的图形数据和针对使用栅格化技术处理的图像的一个或多个栅格化区域的经处理的图形数据来形成经渲染的图像。感兴趣区域可以对应于图像的中心凹区域。例如，一个或多个栅格化区域可以包括图像的不是一个或多个感兴趣区域的一个或多个区域。处理系统还可以包括视线跟踪逻辑，其被配置为确定针对要被渲染的图像的视线位置，其中图像的感兴趣区域基于所确定的视线位置，例如感兴趣区域可以包围所确定的视线位置使得其表示中心凹区域。提供了一种渲染一幅或多幅图像的方法，该方法包括：使用光线跟踪技术来处理针对图像的一个或多个感兴趣区域的图形数据；使用栅格化技术来处理针对图像的一个或多个栅格化区域的图形数据；以及使用针对使用光线跟踪技术处理的图像的一个或多个感兴趣区域的经处理的图形数据和针对使用栅格化技术处理的图像的一个或多个栅格化区域的经处理的图形数据来形成经渲染的图像。提供了一种处理系统，其被配置为渲染一幅或多幅图像，该处理系统包括：第一渲染逻辑，其被配置为使用第一渲染技术来处理针对图像的一个或多个第一区域的图形数据；以及第二渲染逻辑，其被配置为使用第二渲染技术来处理针对图像的一个或多个第二区域的图形数据，所述第一渲染技术与所述第二渲染技术不同，其中处理系统被配置为使用针对使用第一渲染技术处理的图像的一个或多个第一区域的经处理的图形数据和针对使用第二渲染技术处理的图像的一个或多个第二区域的经处理的图形数据来形成经渲染的图像。例如，一个或多个第二区域可以包括图像的不是一个或多个第一区域的一个或多个区域。提供了一种非瞬态计算机可读存储介质，其具有存储在其上的集成电路的计算机可读描述，该计算机可读描述当由集成电路制造系统处理时使系统制造包括以下的处理系统：光线跟踪逻辑，其被配置为使用光线跟踪技术来处理针对图像的一个或多个感兴趣区域的图形数据；以及栅格化逻辑，其被配置为使用栅格化技术来处理针对图像的一个或多个栅格化区域的图形数据，其中处理系统被配置为使用针对使用光线跟踪技术处理的图像的一个或多个感兴趣区域的经处理的图形数据和针对使用栅格化技术处理的图像的一个或多个栅格化区域的经处理的图形数据来形成经渲染的图像。提供了一种处理系统，其被配置为渲染一幅或多幅图像，该处理系统包括：渲染逻辑，其被配置为处理图形数据以生成初始图像；区域识别逻辑，其被配置为识别初始图像的一个或多个区域；光线跟踪逻辑，其被配置为执行光线跟踪以确定针对初始图像的所识别的一个或多个区域的光线跟踪数据；以及更新逻辑，其被配置本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种被配置为渲染一幅或多幅图像的处理系统，所述处理系统包括：渲染逻辑，其被配置为处理图形数据以生成初始图像；区域识别逻辑，其被配置为识别所述初始图像的一个或多个区域；光线跟踪逻辑，其被配置为执行光线跟踪以确定针对所述初始图像的所识别的一个或多个区域的光线跟踪数据；以及更新逻辑，其被配置为使用针对所述初始图像的所识别的一个或多个区域的所确定的光线跟踪数据来更新所述初始图像，以由此确定要被输出用于显示的经更新的图像。

【技术特征摘要】
2015.12.09 US 62/264,992;2016.02.04 US 62/291,1971.一种被配置为渲染一幅或多幅图像的处理系统，所述处理系统包括：渲染逻辑，其被配置为处理图形数据以生成初始图像；区域识别逻辑，其被配置为识别所述初始图像的一个或多个区域；光线跟踪逻辑，其被配置为执行光线跟踪以确定针对所述初始图像的所识别的一个或多个区域的光线跟踪数据；以及更新逻辑，其被配置为使用针对所述初始图像的所识别的一个或多个区域的所确定的光线跟踪数据来更新所述初始图像，以由此确定要被输出用于显示的经更新的图像。2.根据权利要求1所述的处理系统，其中所述渲染逻辑被配置为使用栅格化技术来处理所述图形数据以生成所述初始图像。3.根据权利要求1所述的处理系统，其中所述渲染逻辑被配置为使用光线跟踪技术来处理所述图形数据以生成所述初始图像。4.根据前述权利要求中的任一项所述的处理系统，其中所述初始图像是比所述经更新的图像更低细节的图像。5.根据前述权利要求中的任一项所述的处理系统，还包括视线跟踪逻辑，所述视线跟踪逻辑被配置为确定针对所述初始图像的一个或多个视线位置，其中所述区域识别逻辑被配置为接收一个或多个所确定的视线位置的一个或多个指示，并且被配置为基于所述一个或多个所确定的视线位置来识别所述初始图像的所述一个或多个区域。6.根据权利要求5所述的处理系统，其中所述视线跟踪逻辑被配置为实现预测模型以预期视线的移动。7.根据权利要求5或6所述的处理系统，其中所述初始图像的一个或多个所识别的区域中的一个区域包围所述一个或多个所确定的视线位置中的一个视线位置，由此表示中心凹区域。8.根据权利要求7所述的处理系统，还包括相机流水线，所述相机流水线被配置为：从被布置为捕获用户的图像的相机接收图像数据，所述用户正在注视经渲染的图像要被显示在其上的显示器；以及处理所接收到的图像数据以生成经捕获的图像；其中所述视线跟踪逻辑被配置为分析所述经捕获的图像以确定针对所述初始图像的所述视线位置。9.根据权利要求8所述的处理系统，其中所述光线跟踪逻辑和所述栅格化逻辑被实现在图形处理单元上，并且其中所述相机流水线和所述图形处理单元被实现为片上系统(SOC)的一部分。10.根据前述权利要求中的任一项所述的处理系统，其中所述区域识别逻辑被配置为分析所...

【专利技术属性】
技术研发人员：S·布拉克蒙，L·T·皮得森，C·奥兹达斯，S·J·克洛赛特，
申请(专利权)人：想象技术有限公司，
类型：发明
国别省市：英国,GB