以微砖为基础的低分辨率深度存储制造技术

本发明专利技术描述用于使用图形处理单元GPU生成用于微砖的像素的深度值的技术。所述微砖是帧的多个微砖中的一个。所述GPU可将用于所述像素的第一数目的所述深度值存储于所述GPU内部的微砖存储器中。所述微砖存储器配置成存储用于所述帧的所述微砖的图像内容。所述GPU可将存储于所述微砖存储器中的第二数目的所述深度值写入到系统存储器。所述第二数目小于所述第一数目。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】以微砖为基础的低分辨率深度存储根据35U.S.C.§119的优先权主张本专利申请案主张2017年12月5日申请的名为“以微砖为基础的低分辨率深度存储(TILE-BASEDLOW-RESOLUTIONDEPTHSTORAGE)”的第15/832,118号非临时申请案的优先权，所述非临时申请案转让给其受让人且特此以引用的方式明确并入本文中。
本公开涉及图形处理。
技术介绍
计算装置通常利用图形处理单元(graphicsprocessingunit；GPU)来促进对显示器的图形数据的再现，并利用显示处理器来生成驱动显示器的信号。此类计算装置可包含例如计算机工作台、例如所谓智能电话的移动电话、嵌入式系统、个人计算机、平板计算机和视频游戏控制面板。GPU典型地执行图形处理流水线，所述图形处理流水线包含一同操作以执行图形处理命令的多个处理阶段。主机中央处理单元(centralprocessingunit；CPU)可通过向GPU发出一或多个图形处理命令来控制GPU的操作。显示处理器检索由GPU生成的图像内容并进一步处理所述图像内容以生成用以驱动显示器的信号，从而促使显示器呈现图像内容。
技术实现思路
本公开描述用于存储在图像帧的图像内容的再现期间所生成的深度值的技术。在以微砖为基础的图形处理单元(GPU)架构中，GPU确定例如颜色、不透明度的像素值和用于微砖中的像素的深度值，其中微砖是图像帧的一部分。在称为解析微砖存储器的过程中，GPU将像素值存储于GPU内部的本地微砖存储器中，且在再现微砖之后，将像素值存储到GPU外部的系统存储器。在一些实例中，GPU可将深度值的子集(例如少于全部)从微砖存储器写入到系统存储器，而非写出全部所确定的深度值。以此方式，在将像素值从微砖存储器解析到系统存储器期间，GPU限制所需写出的深度值的量，其可促进高效带宽和存储器利用率，且减少了处理。在一个实例中，本公开描述一种生成图像内容的方法，所述方法包括使用图形处理单元(GPU)生成用于帧的微砖的像素的深度值；将用于像素的第一数目的深度值存储于GPU内部的微砖存储器中，其中微砖存储器配置成存储用于帧的微砖的图像内容；和将存储于微砖存储器中的第二数目的深度值写入到系统存储器，其中第二数目小于第一数目。在一个实例中，本公开描述一种用于生成图像内容的装置，所述装置包括系统存储器和包含微砖存储器的图形处理单元(GPU)。GPU配置成生成用于帧的微砖的像素的深度值；将用于像素的第一数目的深度值存储于微砖存储器中，其中微砖存储器配置成存储用于帧的微砖的图像内容；和将存储于微砖存储器中的第二数目的深度值写入到系统存储器，其中第二数目小于第一数目。在一个实例中，本公开描述一种其上存储有指令的计算机可读存储媒体，所述指令在执行时促使图形处理单元(GPU)生成用于帧的微砖的像素的深度值；将用于像素的第一数目的深度值存储于GPU内部的微砖存储器中，其中微砖存储器配置成存储用于帧的微砖的图像内容；和将存储于微砖存储器中的第二数目的深度值写入到系统存储器，其中第二数目小于第一数目。在一个实例中，本公开描述一种用于生成图像内容的装置，所述装置包括系统存储器和包含微砖存储器的图形处理单元(GPU)。GPU进一步包括：用于生成用于帧的微砖的像素的深度值的装置；用于将用于像素的第一数目的深度值存储于微砖存储器中的装置，其中微砖存储器配置成存储用于帧的微砖的图像内容；和用于将存储于微砖存储器中的第二数目的深度值写入到系统存储器的装置，其中第二数目小于第一数目。在附图和以下描述中阐述本公开的一或多个实例的细节。本公开的其它特征、目标和优势将从描述和图式以及从权利要求书显而易见。附图说明图1是说明可用以实施本公开的技术的一实例计算装置的框图。图2是进一步详细说明图1的计算装置的CPU、GPU和存储器的框图。图3A和3B是说明经过评估以用于存储深度值的像素的概念图。图4是说明存储深度值的一实例方法的流程图。具体实施方式在例如作为两个非限制性实例的虚拟现实(virtualreality；VR)和/或扩增实境(augmentedreality；AR)系统的一些图形再现系统中，图像帧的像素的深度值可适用于用以对图像帧的图像内容进行合成的合成器(例如显示处理器)。因此，图形处理单元(GPU)生成用于像素的颜色值、不透明度(通常标记为α)值和深度值作为对图像帧的再现的部分。在一些技术中，GPU将深度值的全部内容存储于与GPU分离的系统存储器中，其可能费带宽且费时间。本公开描述用以减少存储到系统存储器的深度值的数目的实例技术。所述实例技术参照以微砖为基础的GPU架构来描述。在以微砖为基础的GPU架构中，帧包含多个框组(或微砖)。在装仓遍次期间，GPU确定哪些绘制在每一微砖中可见(例如，例如帧的基元的哪一图像内容属于哪一微砖)，且确定一些额外基元可见度信息。在再现遍次期间，GPU对用于微砖的像素的图像内容进行再现(例如生成颜色、不透明度和深度信息)，且在逐微砖基础上重复这一过程。对于微砖，在将微砖存储器写出到系统存储器之前(例如在解析微砖存储器之前)，GPU将颜色值、不透明度值和深度值存储于GPU的微砖存储器中。微砖存储器在GPU内部，且系统存储器在GPU外部。在一或多个实例中，GPU可写出微砖中的像素的深度值的仅一部分(例如少于全部)，而非写出微砖中的像素的全部深度值。举例来说，用于每一像素的深度值对于例如VR中的时间扭曲(TimeWarp)操作的后处理操作可能并非必要。相反，可能仅需要深度值的一小部分(例如少于10％，且甚至低到1％)来达成相对高质量的后处理。举例来说，GPU即便使用深度值的仅一小部分也可达成时间扭曲操作的所要效果。作为说明，假设对于大小是N乘M的微砖，GPU生成N乘M个像素值，且因此N乘M个深度值。在一些实例中，例如低分辨率深度缓冲器，或所谓低分辨率Z缓冲器或LRZ缓冲器，GPU可生成N/X乘M/X个深度值，其中X是大于一的正值。然而，可能仅需要ND乘MD个深度值，其中ND在不使用LRZ缓冲器的实例中小于N，且在使用LRZ缓冲器的实例中是N/X，且MD在不使用LRZ缓冲器的实例中小于M，且在使用LRZ缓冲器的实例中是M/X。在本公开中所描述的实例技术中，GPU可配置成将ND乘MD个深度值(而非N乘M个)或N/X乘M/X个深度值写出到系统存储器，进而节省带宽和时间且具有减少的处理。举例来说，微砖存储器可存储N乘M个和/或N/X乘M/X个深度值，但作为将深度值从微砖存储器写出到系统存储器的部分，GPU可仅写出ND乘MD个深度值。GPU可在对微砖的图像内容的再现之后且在再现下一微砖的图像内容之前执行此类操作。换句话说，GPU可在对微砖的图像内容的再现之后在逐微砖基础上执行此类操作。此处GPU可以各种方式确定将哪些深度值写入到系统存储器。作为一个实例，GPU可写出N个深度值的每第10个深度值，并写出M个深度值的每第10个深度值(例如写出每第1本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种生成图像内容的方法，所述方法包括：/n使用图形处理单元GPU生成用于帧的微砖的像素的深度值；/n将用于所述像素的第一数目的所述深度值存储于所述GPU内部的微砖存储器中，其中所述微砖存储器配置成存储用于所述帧的所述微砖的图像内容；和/n将存储于所述微砖存储器中的第二数目的所述深度值写入到系统存储器，其中所述第二数目小于所述第一数目。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20171205 US 15/832,1181.一种生成图像内容的方法，所述方法包括：
使用图形处理单元GPU生成用于帧的微砖的像素的深度值；
将用于所述像素的第一数目的所述深度值存储于所述GPU内部的微砖存储器中，其中所述微砖存储器配置成存储用于所述帧的所述微砖的图像内容；和
将存储于所述微砖存储器中的第二数目的所述深度值写入到系统存储器，其中所述第二数目小于所述第一数目。


2.根据权利要求1所述的方法，其中写入所述第二数目的所述深度值包括对所述GPU执行着色器以将存储于所述微砖存储器中的所述第二数目的所述深度值写入到所述系统存储器。


3.根据权利要求1所述的方法，其中写入所述第二数目的所述深度值包括响应于在用以再现所述微砖的所述图像内容中的至少一部分的绘制调用之后所包含的绘制调用而写入所述第二数目的所述深度值。


4.根据权利要求1所述的方法，其进一步包括：
将所述第二数目的所述深度值读取为对所述微砖存储器具有单个纹理提取的纹理映射，
其中写入所述第二数目的所述深度值包括基于所述所读取深度值来写入所述第二数目的所述深度值。


5.根据权利要求1所述的方法，其进一步包括：
生成用于所述微砖的所述像素的颜色值或不透明度值；
存储用于所述微砖的所述像素的第三数目的所述颜色值或所述不透明度值，其中所述第三数目大于所述第二数目；和
写入用于所述微砖的所述像素的所述第三数目的所述颜色值或所述不透明度值。


6.根据权利要求1所述的方法，其中所述微砖是所述帧的多个微砖中的一个，所述方法进一步包括：
在装仓遍次期间，确定哪些基元属于所述多个微砖中的哪些微砖，
其中生成所述深度值包括在再现遍次期间生成用于所述微砖的所述基元的像素的所述深度值，所述基元在所述装仓遍次期间确定属于正针对其生成所述深度值的所述微砖。


7.根据权利要求1所述的方法，其进一步包括：
读取用于所述微砖的所述像素的颜色值和不透明度值；
读取所述微砖的所述第二数目的所述深度值；和
基于用于所述微砖的所述像素的所述所读取深度值和所述所读取颜色值和所述不透明度值而使所述微砖的所述图像内容扭曲。


8.一种用于生成图像内容的装置，所述装置包括：
系统存储器；和
图形处理单元GPU，其包含微砖存储器，所述GPU配置成：
生成用于帧的微砖的像素的深度值；
将用于所述像素的第一数目的所述深度值存储于所述微砖存储器中，其中所述微砖存储器配置成存储用于所述帧的所述微砖的图像内容；和
将存储于所述微砖存储器中的第二数目的深度值写入到所述系统存储器，其中所述第二数目小于所述第一数目。


9.根据权利要求8所述的装置，其中为写入所述第二数目的所述深度值，所述GPU配置成执行着色器以将存储于所述微砖存储器中的所述第二数目的所述深度值写入到所述系统存储器。


10.根据权利要求8所述的装置，其中为写入所述第二数目的深度值，所述GPU配置成响应于在用以再现所述微砖的所述图像内容中的至少一部分的绘制调用之后所包含的绘制调用而写入所述第二数目的深度值。


11.根据权利要求8所述的装置，其中所述GPU配置成：
将所述第二数目的深度值读取为对所述微砖存储器具有单个纹理提取的纹理映射，
其中写入所述第二数目的深度值包括基于所述所读取深度值来写入所述第二数目的深度值。


12.根据权利要求8所述的装置，其中所述GPU配置成：
生成用于所述微砖的所述像素的颜色值或不透明度值；
存储用于所述微砖的所述像素的第三数目的所述颜色值或所述不透明度值，其中所述第三数目大于所述第二数目；和
写入用于所述微砖的所述像素的所述第三数目的所述颜色值或所述不透明度值。


13.根据权利要求8所述的装置，其中所述微砖是所述帧的多个微砖中的一个，其中所述GPU配置成：
在装仓遍次期间，确定哪些基元属于所述多个微砖中的哪些微砖，
其中为生成所述深度值，所述GPU配置成在再现遍次期间生成用于所述微砖的所述基元的像素的所述深度值，所述基元在所述装仓遍次期间确定属于正针对其生成所述深度值的所述微砖。


14.根据权利要求8所述的装置，其中所述GPU配置成：
读取用于所述微砖的所述像素的颜色值和不透明度值；
读取所述微砖的所述第二数目的深度值；和
基于用于所述微砖的所述像素的所述所读取深度值和所述所读取颜色值和所述不透明度值而使所述微砖的所述图像内容扭曲。


15.一种存储指令的计算机可读存储媒体，所述指令在执行时促使图形处理单元GPU：
生成用于帧的微砖的像素的深度值；
将用于所述像素的第一数目的所述深度值存储于所述GPU内部的微砖存储器中，其中所述微砖存储器配置成存储用于所述帧的所述微砖的...

【专利技术属性】
技术研发人员：J·威克斯，K·马特拉吉，R·万雷内恩，
申请(专利权)人：高通股份有限公司，
类型：发明
国别省市：美国;US