使用边缘数据位元遮罩的色彩压缩系统与方法技术方案

本发明专利技术是有关于一种在多取样抗锯齿效应设计的系统中，压缩电脑图形色彩数据的系统与方法。该系统及方法是使用一边缘数据位元遮罩，产生用来决定贴砖色彩数据压缩能力的压缩码。其中，该边缘数据位元遮罩是为一个与在一贴砖之内的画素与子画素相关的边缘位置的记录。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种绘图系统，特别是涉及一种在多取样抗锯齿功能设计中使用一种共用位元(位元即为位，以下均称为位元)遮罩的色彩压缩系统与方法。
技术介绍
如众所周知，3D立体电脑绘图的技术是专注在如何产生或绘示(render)一个可在如阴极射线管(Cathode Ray Tube，CRT)或液晶显示器(Liquid Crystal Display，LCD)的显示装置或电脑荧幕上显示或展示的一个立体(3D)物件的平面(2D)影像。该物件可为一种简单的几何图元(geometry primitive)，例如点、直线片段、三角形、或多边形。经由用一系列的连接平面多边形(planar polygons)，可在显示装置上绘示较复杂的物件，例如以一系列的连接平面三角形，可展示一个复杂物件。而且所有几何图元最后都可用一个顶点(vertex)或一组顶点描述，例如用定义多边形线段片段终点或中心的座标(x，y，z)来描述。为产生一个可投射在电脑荧幕或其他显示装置上，代表立体图元(3Dprimitive)的平面影像的数据组(data set)，该图元的多数个顶点会经过一系列运算，或是在图形绘示管道(graphics-rendering pipeline)中经过多级处理。一般的管道只是一系列串接的处理单元或处理级(stages)，且其中前一级的输出，是被当成下一级的输入。在图形处理器的环境中，举例而言，这些处理级是包括每顶点运算(per-vertex operations)、图元组合运算(primitive assembly operations)、画素运算(pixel operations)、质地组合运算(texture assembly operation)、描画运算(rasterizationoperations)、以及片段运算(fragment operations)等等。在典型的图形显示系统中，影像数据库(image database(如命令列表)可储存在场景(scene)中的各物件的描述。其中，该些物件是以覆盖该物件表面的多数个小多边形所描述，且其方法是与多数个贴砖(tiles)覆盖边墙或其他表面的方式相同。每个多边形都是以顶点座标(在“Model”座标系统中的X，Y，Z)列表、材料表面特性规格(亦即色彩、质地、光泽等等)、以及到每个顶点表面的法向量(normal vectors)所描述。对具有复杂曲面的立体物件而言，一般而言该些多边形必须为三角形或四边形，且后者亦可再分解成多数个三角形对。转换引擎(transformation engine)会根据使用者所输入的选定观看角度，转换物件座标。此外，使用者亦可指定观景(field of view)、即将产生的影像尺寸、以及三维视景体(viewing volume)后端，以藉此包含或消除想要的背景。一旦已选定观看区(viewing area)，修剪逻辑电路(clipping logic)即会消除落在观看区之外的多边形，以及修剪(clip)部分在观看区之内且部分在观看区之外的多边形。这些经修剪过的多边形是以对应于观看区边缘的新边缘，对应于落在观看区之内的多边形部分。接下来，多边形的顶点会被传送到下一个特定座标的处理级，其中该座标的X，Y座标是对应于观看荧幕(viewing screen)，且该座标的Z座标是对应于每个顶点的深度。在一个典型系统中，接下来会考虑光源而施加照明模型(lighting model)。具个别色彩值(color value)的多边形，接下来会被传送至一个点阵转化器(rasterizer)。对每个多边形而言，点阵转化器会决定那些画素(pixel)位置会被多边形覆盖，并且尝试将相关色彩值与深度(Z值)，写入画框缓冲器(framebuffer)。点阵转化器会将正接受处理的多边形的深度值，与已写入画框缓冲器的画素深度值相比较。如果新多边形的画素深度值较低，则代表其是位于已写入画框缓冲器的多边形之前，因为新多边形会让先前处理过并已写入画框缓冲器的多边形显得更加模糊，所以接下来其值会取代在画框缓冲器中的数值。这种处理会持续进行，直到所有多边形多都被点阵转化过为止。此刻，视讯控制器(video controller)会以一次一个光栅(raster)扫描行(scanning line)的方式，在显示器上显示画框缓冲器的内容。执行即时绘示(real-time rendering)的一般方法，是以位于多边形之内或位于多边形之外的画素显示多边形。其所产生的用来定义多边形的边缘，会在静态显示幕(static display)上，表现出锯齿状(jagged look)，以及在动态显示幕(animated display)上，表现出爬行状(crawlinglook)。锯齿效应(aliasing)是为产生这种效应的潜在问题，而且用来降低或消除该问题的方法，是称为抗锯齿效应(anti-aliasing)技术。因其只用到管道的输出取样，所以以荧幕为基础的抗锯齿效应方法，并不需要得知正在绘示的物件知识。习知的抗锯齿效应方法会使用一种称为多取样抗锯齿效应(Multi-Sample Anti-Aliasing，MSAA)的线性抗锯齿效应技术，且该技术在一单一处理中，会对每个画素使用一个以上的取样。每个画素的取样或子画素(sub-pixels)的个数，被称为取样率(samplingrate)，且当取样率增加时，相关的记忆体(记忆体即为内存、存储器、存储介质，以下均称为记忆体)流通量也会相对增加。经由上述提供的一般知识，以下参考图1，其是绘示在电脑绘图系统中的绘图管道特定模组的功能方块图。在此当知在绘图管道中的模组，会因系统需求而变，且可以多种方式实现。如众所周知，主机电脑10(或是在主机电脑上运行的绘图API)，可产生一个命令列表(command list)，且该命令列表是包括一系列的绘图命令，以及用来在图形显示器上绘示“环境”(environment)所需的数据。在绘图管道中的模组可在命令列表12之内的数据及命令上运作，以在图形显示器上绘示图像。接下来，剖析器(parser)14会从命令列表12中撷取数据，剖析该数据以解译(interpret)命令，并且沿着绘图管道，传送用来定义绘元(graphics primitives)的数据。其中，绘元可由位置数据(例如x，y，z及w座标)及照明与质地资讯定义。每个图元的所有资讯，都可由剖析器14从命令列表中攫取，并且再将其传送到顶点着色器(vertex shader)16。顶点着色器16可在从命令列表中所接收的绘图数据上，执行各种转换。其中，该数据可从世界座标(World coordinates)，转换成模型观点座标(ModelView coordinates)，再转换成投射座标(Projection coordinates)，最后再转换成荧幕座标(Screen coordinates)。顶点着色器16所执行的功能处理，是为熟习相关技艺者所熟知，因此其内容在此不再赘述。接下来，绘图数据会再被传送至点阵转化器(rasterizer)18。接下来，会在位于图元之内的每个画素上，执行一个Z-测试(Z-test)20。其中，Z-测试的内容是为本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种在电脑绘图系统中压缩色彩数据的系统，其特征在于其包括：　　　　一图形处理单元；　　　　一画框缓冲器，与该图形处理单元合作，以保存一画素的色彩数据；　　　　多数个子画素单元，每一该子画素单元皆是用以提供一子画素，每一该些子画素都包括该画素的一色彩取样；　　　　一取样率单元，用以提供事先预定的一取样率，该取样率包括针对每一画素的该些子画素的个数；　　　　一贴砖单元，用以提供一贴砖，该贴砖包括多数个画素；以及　　　　一贴砖记录单元，用以提供一贴砖记录单元，该贴砖记录包括贴砖压缩数据。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：廖群峰，
申请(专利权)人：威盛电子股份有限公司，
类型：发明
国别省市：71[中国|台湾]