用于各向异性纹理过滤的较短印迹制造技术

缩短印迹是一种用于减少经各向异性过滤的纹理样本的数目以确定关联于一图形片断的一纹理值的技术。减少经各向异性过滤的纹理样本的数目会减少读取的纹理样本的数目并简化过滤计算。可编程旋钮用于在纹理空间中缩短一像素的印迹，从而减少在各向异性过滤期间使用的纹理样本的数目。这些旋钮允许用户确定改善的纹理图性能与各向异性纹理过滤质量之间的一平衡。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术的一个或一个以上方面大体上涉及计算机图形学，且更特定来说涉及过滤纹理图数据。
技术介绍
常规的图形处理器是通过为读取和过滤纹理图样本而开发的系统和方法来例示的。为了简化图形处理器内执行的纹理图过滤，对纹理进行预先过滤，并将经预先过滤的纹理的各种分辨率存储为很小规模的(mip)映射纹理图。图1A为展示包括最高分辨率纹理图(纹理图101)的很小规模的映射纹理的现有技术的概念图。纹理图102、纹理图103和纹理图104为连续降低分辨率的纹理图、纹理贴图(mip map)，每一者都存储经预先过滤的纹理样本。经典的纹理贴图是各向同性过滤的，即，使用正方形过滤图案在水平与垂直方向上对称地过滤。经各向同性过滤的纹理贴图为具有在长度上类似的长纹理轴与短纹理轴的表面形成高质量图像。然而，当经各向同性过滤的纹理应用于“直立”观察的后退表面(receding surface)时，混叠假象(模糊)对观察者变得明显，因为在纹理应用于所述表面时，纹理在一个维度(后退方向)中有效“拉伸”。印迹115为纹理空间中的像素印迹，其中位置135为像素中心。图1B说明纹理图101的现有技术应用，其应用于在图像空间中后退的表面140的像素。当在图像空间中观察时，印迹115(椭圆)表现为印迹116(圆形)。纹理空间中形成圆形的像素印迹内纹理样本的各向同性过滤形成高质量图像，而形成椭圆(例如印迹115)的像素印迹内纹理样本的各向同性过滤形成具有混叠假象的图像。与各向同性过滤相反，各向异性过滤使用矩形过滤图案，对于在纹理空间中具有在长度上不相似的长轴与短轴的印迹而言形成较少的混叠假象。图1C说明包括明显比长轴130短的短轴125的印迹115。图1D说明沿着长轴130的纹理样本150的各向异性过滤的现有技术应用。从一个或一个以上纹理贴图读取的纹理样本150经各向同性过滤而产生经过滤的纹理样本。与使用三线性插值以产生经过滤的纹理样本时各向同性过滤的8个纹理样本或者使用双线性插值以产生经过滤的纹理样本时各向同性过滤的4个纹理样本相比，经典的各向异性过滤在非正方形图案中过滤16个纹理样本。因此，各向异性过滤读取并处理与三线性过滤的纹理样本的两倍一样多的纹理样本。通常，产生较高质量图像(例如使用各向异性过滤产生的图像)需要读取并处理较多的纹理样本以产生每一个经过滤的纹理样本。因此，由于可用于读取存储在存储器中的纹理样本的有限带宽和图形处理器内有限的计算资源，因此纹理样本过滤性能随着图像质量改善而降低。因此，需要平衡各向异性纹理样本过滤的性能与图像质量，以最小化对于所需水平的各向异性纹理样本过滤性能的图像质量降级。
技术实现思路
本专利技术涉及用于缩短印迹以减少在各向异性过滤期间使用的样本的数目的新系统和方法。某些各向异性过滤是使用较少纹理样本来执行的，从而减少读取的纹理样本的数目，并加速纹理样本过滤计算。可编程旋钮(knob)值用于控制在各向异性过滤期间使用的纹理样本的数目，从而允许用户确定改善的纹理图性能与纹理过滤质量之间的平衡。本专利技术的减少用于各向异性纹理图过滤的纹理样本的数目的方法的各种实施例包括接收对数比值(logratio value)；修改所述对数比值以产生第一修改对数比值；和基于所述第一修改对数比值来确定将过滤的纹理样本的第一数目。本专利技术的在纹理空间中缩短像素的印迹的方法的各种实施例包括接收所述印迹的长轴长度；接收所述印迹的短轴长度；使用所述长轴长度和所述短轴长度计算对数比值；和基于旋钮的可编程值修改所述对数比值，以产生对应于缩短的印迹的经修改的对数比。本专利技术的各种实施例包括用于确定将进行各向异性过滤的纹理样本的数目的各向异性单元。所述各向异性单元包括对数比计算单元，其经配置以获得长轴长度和短轴长度并产生对数比值；和对数比修改单元，其经配置以接收所述对数比值并修改所述对数比值以产生第一修改对数比值。本专利技术的各种实施例包括可编程图形处理器，其用于使用经各向异性过滤的纹理样本来产生图像。附图说明附图展示根据本专利技术的一个或一个以上方面的示范性实施例，然而，不应认为附图使本专利技术限于所示实施例，而是仅用于解释和理解。图1A为展示很小规模的映射纹理的现有技术的概念图。图1B、图1C和图1D说明针对表面的纹理样本的现有技术应用。图2说明根据本专利技术的一个或一个以上方面确定用于各向异性纹理图过滤计算的纹理样本数目的方法的实施例。图3A说明根据本专利技术的一个或一个以上方面修改用于确定将从用于各向异性纹理图过滤计算的精细分辨率纹理图读取的样本数目的对数比值的方法的实施例。图3B说明根据本专利技术的一个或一个以上方面修改用于确定将从用于各向异性纹理图过滤计算的粗糙分辨率纹理图读取的样本数目的对数比值的方法的实施例。图4为根据本专利技术的一个或一个以上方面包括纹理单元的着色器(shader)单元的一部分的方框图。图5为根据本专利技术的一个或一个以上方面的包括主计算机和图形子系统的个别计算机系统的示范性实施例的方框图。具体实施例方式在以下描述中，陈述多个特定细节以提供对本专利技术的彻底理解。然而，所属领域的技术人员将了解，可在没有一个或一个以上这些特定细节的情况下实践本专利技术。在其它情况中，为了避免混淆本专利技术，没有描述众所周知的特征。在常规的图形处理器中，使用所属领域的技术人员已知的技术计算表示短轴的长度与长轴的长度的比率(例如短轴/长轴)的比率值。短轴的长度用于确定计算经过滤纹理样本所需的对应于最高分辨率纹理贴图(mip map)的精细纹理图细节水平(level ofdetail，LOD)。比率值(即，各向异性)用于确定在各向异性过滤期间将被读取和处理以产生经过滤纹理样本的纹理样本的数目。长轴和短轴界定表示像素在纹理图上的投影的印迹。可编程的“旋钮值可用于使印迹沿长轴缩短，从而减少在各向异性过滤期间读取和处理的纹理样本的数目。用户可对旋钮值的一者或一者以上进行编程，从而平衡改善的性能(时钟周期或存储带宽)与图像质量。在替代实施例中，驱动器可基于用户性能模式选择(例如最快、折衷、高质量，和类似选择)对旋钮值进行编程。举例来说，用户可使用一使用下拉菜单的用户界面、定位对应于每一旋钮的滑动条、或类似方法来选择性能模式。而且，旋钮值可经预定或编程以用于每一纹理，即关联于纹理识别符(ID)。旋钮值也可用于控制立方图(用于立方环境映射)、一维纹理、二维纹理或三维纹理、或其它很小规模的映射纹理的各向异性过滤。在本专利技术的实施例中，三个旋钮值用于影响经过滤以产生经各向异性过滤的纹理值的样本的数目。第一旋钮减少基于在过滤期间施加于每一样本的加权值而使用的样本的数目。特定地，可从计算中省略以较小程度起作用的样本，因此不会从存储器读取或处理所述样本。第二旋钮减少从粗糙LOD纹理图中使用的样本的数目。可在不引入严重视觉假象的情况下使用来自粗糙LOD纹理图的较少样本，因为长轴和短轴每一者在粗糙LOD纹理图中与它们在精细LOD纹理图中的长度的两倍一样长。因此，粗糙LOD纹理图中的某些样本可位于粗糙LOD纹理图中印迹的外部。最后，第三旋钮通过对样本计算的数目施加偏置来减少样本的数目。当使用双线性或三线性各向异性过滤时，可使用第三旋钮来减少样本的数目，而当使用三线性各向异性过滤时，使用第一和第二旋钮。图2说本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种减少用于各向异性纹理图过滤的纹理样本的一数目的方法，其包含：接收一对数比值；修改所述对数比值以产生一第一修改对数比值；和基于所述第一修改对数比值来确定将要过滤的纹理样本的一第一数目。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：沃尔特E多诺万，保罗S赫克伯特，
申请(专利权)人：辉达公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]