可变比率着色和超样本着色的集成制造技术

本文提供一种用于以解耦分辨率执行光栅化和像素着色的技术。所述技术涉及正常执行光栅化以生成四边形。所述四边形被累积到图块缓冲器中。为所述图块缓冲器的所述内容确定着色率。如果所述着色率是子采样着色率，则对所述图块缓冲器中的所述四边形进行下采样，这减小了像素着色器要执行的工作量。然后所述着色的下采样四边形恢复到渲染目标的分辨率。如果所述着色率是超采样着色率，则所述图块缓冲器中的所述四边形被上采样。所述着色的下采样或上采样四边形的所述结果被写入所述渲染目标。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】可变比率着色和超样本着色的集成相关申请的交叉引用本申请要求2018年12月20日提交的美国非临时专利申请号16/228,692的权益，其内容在此通过引用并入本文。
技术介绍
三维(“3D”)图形处理流水线执行一系列步骤来将输入几何图形转换成二维(“2D”)图像以在屏幕上显示。步骤中的一些包括光栅化和像素着色。光栅化涉及识别哪些像素(或子像素样本)被光栅化器之前的流水线级提供的三角形覆盖。光栅化的输出包括四边形(一个2x2像素的块)和覆盖范围数据，所述覆盖范围数据指示哪些样本被四边形的像素覆盖。像素着色器对四边形的像素进行着色，然后将四边形的像素写入帧缓冲器。因为像素着色非常耗费资源，所以不断开发技术来提高像素着色的效率。附图说明从通过结合附图的示例的方式给出的下面的描述中可以获得更详细的理解，在附图中：图1是能够实现本公开的一个或多个特征的示例性装置的框图；图2示出了根据示例的图1的装置的细节；图3是示出图2中示出的图形处理流水线的另外的细节的框图；以及图4A-图4D示出了根据示例用于以不同于像素着色的分辨率执行光栅化的技术。具体实施方式本文提供一种用于以解耦分辨率执行光栅化和像素着色的技术。所述技术涉及正常执行光栅化以生成四边形。所述四边形被累积到图块缓冲器中。为所述图块缓冲器的所述内容确定着色率。如果所述着色率是子采样着色率，则对所述图块缓冲器中的所述四边形进行下采样，这减小了像素着色器要执行的工作量。然后所述着色的下采样四边形恢复到渲染目标的分辨率。如果所述着色率是超采样着色率，则所述图块缓冲器中的所述四边形被上采样。所述着色的下采样或上采样四边形的所述结果被写入所述渲染目标。图1是其中能够实现本公开的一个或多个特征的示例性装置100的框图。装置100可以是例如计算机、游戏装置、手持式装置、机顶盒、电视机、移动电话、平板计算机或其他计算装置中的一个但不限于此。所述装置100包括处理器102、存储器104、存储装置106、一个或多个输入装置108以及一个或多个输出装置110。所述装置100还包括一个或多个输入驱动器112和一个或多个输出驱动器114。输入驱动器112中的任何一个体现为硬件、硬件和软件的组合、或软件，并且用于控制输入装置112的目的(例如，控制操作，从输入驱动器112接收输入，以及向输入驱动器112提供数据)。类似地，输出驱动器114中的任何一个体现为硬件、硬件和软件的组合、或软件，并且用于控制输出装置114的目的(例如，控制操作，从输出驱动器114接收输入，以及将数据提供给所述输出驱动器114)。应理解，装置100可以包括图1未示出的另外的部件。在各种替代方案中，处理器102包括中央处理单元(CPU)、图形处理单元(GPU)、位于同一管芯上的CPU和GPU、或一个或多个处理器核，其中每个处理器核可能是CPU或GPU。在各种替代方案中，存储器104与处理器102定位在同一管芯上，或者与处理器102分开地定位。存储器104包括易失性或非易失性存储器，例如随机存取存储器(RAM)、动态RAM或高速缓存。存储装置106包括固定的或可移除的存储装置，例如但不限于硬盘驱动器、固态驱动器、光盘或快闪驱动器。输入装置108包括但不限于键盘、小键盘、触摸屏、触摸板、检测器、传声器、加速计、陀螺仪、生物特征扫描仪或网络连接(例如，用于传输和/或接收无线IEEE802信号的无线局域网卡)。输出装置110包括但不限于显示器、扬声器、打印机、触觉反馈装置、一个或多个灯、天线或网络连接(例如，用于传输和/或接收无线IEEE802信号的无线局域网卡)。输入驱动器112和输出驱动器114包括一个或多个硬件、软件和/或固件部件，所述一个或多个硬件、软件和/或固件部件被配置成分别与输入装置108和输出装置110介接并驱动所述输入装置108和输出装置110。输入驱动器112与处理器102和输入装置108通信，并且容许处理器102接收来自输入装置108的输入。输出驱动器114与处理器102和输出装置110通信，并且容许处理器102将输出发送到输出装置110。输出驱动器114包括加速处理装置(“APD”)116，所述加速处理装置116耦接到显示装置118，在一些示例中，所述显示装置118是使用远程显示协议来示出输出的物理显示装置或模拟装置。APD116被配置为接受来自处理器102的计算命令和图形渲染命令，以处理那些计算命令和图形渲染命令，并且向显示装置118提供像素输出用于显示。如下面进一步详细描述的，APD116包括一个或多个并行处理单元，所述一个或多个并行处理单元被配置成根据单指令多数据(“SIMD”)范例执行计算。因此，虽然本文中将各种功能描述为由APD116执行或结合APD116来执行，但是在各种替代方案中，被描述为由APD116执行的功能另外地或替代地由具有类似功能的其他计算装置执行，所述其他计算装置未被主机处理器(例如，处理器102)驱动并且未被配置成向显示装置118提供图形输出。例如，可以设想的是，根据SIMD范例执行处理任务的任何处理系统可被配置成执行本文所描述的功能。替代地，可以设想的是，不根据SIMD范例执行处理任务的计算系统执行本文所描述的功能。图2示出了根据示例的装置100和APD116的细节。处理器102(图1)执行操作系统120、驱动器122和应用126，并且还可替代地或另外地执行其他软件。操作系统120控制装置100的各种方面，诸如管理硬件资源、处理服务请求、调度和控制过程执行以及执行其他操作。APD驱动器122控制APD116的操作，将诸如图形渲染任务或其他工作的任务发送给APD116以进行处理。APD驱动器122还包括即时编译器，所述即时编译器编译程序以由APD116的处理部件(诸如，在下面进一步详细讨论的SIMD单元138)来执行。APD116执行有关选定功能的命令和程序，诸如可适合于进行并行处理的图形操作和非图形操作。APD116可用于基于从处理器102接收的命令执行图形流水线操作，诸如像素操作、几何计算，以及将图像渲染到显示装置118。APD116还基于从处理器102接收的命令执行与图形操作不直接相关的计算处理操作，诸如与视频、物理模拟、计算流体动力学或其他任务相关的操作。APD116包括计算单元132，所述计算单元132包括一个或多个SIMD单元138，所述一个或多个SIMD单元138被配置为根据SIMD范例以并行方式在处理器102(或另一个单元)的请求下执行操作。SIMD范例是这样一种范例：多个处理元件共享单个程序控制流单元和程序计数器，并且因此执行相同的程序，但是能够用不同的数据执行该程序。在一个示例中，每个SIMD单元138包括十六个通道，其中每个通道与SIMD单元138中的其他通道同时执行同一指令，但是可以以不同的数据执行该指令。如果并非所有通道都需要执行给定指令，则可以利用断言关闭通道。断言也可用于执行具有发散控制流的程序。更具体地，对于具有条件分支或其他指令的程序，其中控制流是基于由单个通道执本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于以不同分辨率执行像素着色和光栅化的方法，所述方法包括：/n将第一组四边形存储到图块缓冲器中；/n从所述第一组四边形以子采样率生成第一组修改的着色率四边形；/n将第二组四边形存储到所述图块缓冲器中；/n从所述第二组四边形以超采样率生成第二组修改的着色率四边形；以及/n对所述第一修改的着色率四边形和所述第二组修改的着色率四边形进行着色。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20181220 US 16/228,6921.一种用于以不同分辨率执行像素着色和光栅化的方法，所述方法包括：
将第一组四边形存储到图块缓冲器中；
从所述第一组四边形以子采样率生成第一组修改的着色率四边形；
将第二组四边形存储到所述图块缓冲器中；
从所述第二组四边形以超采样率生成第二组修改的着色率四边形；以及
对所述第一修改的着色率四边形和所述第二组修改的着色率四边形进行着色。


2.如权利要求1所述的方法，其还包括：
确定第三组四边形将以一对一的着色率进行着色；以及
在不为所述第三组四边形生成一组修改的着色率四边形的情况下对所述第三组四边形进行着色。


3.如权利要求1所述的方法，其还包括：
基于在每三角形的基础上、在每着色率图块基础上、或在对于各个三角形的每着色率图块基础上中的一个，确定所述第一组修改的着色率四边形具有子采样着色率，并且所述第二组修改的着色率四边形具有超采样着色率。


4.如权利要求3所述的方法，其中：
在每三角形基础上执行确定所述第一组修改的着色率四边形具有所述子采样着色率或者所述第二组修改的着色率四边形具有所述超采样着色率，其包括：
识别三角形的着色率；
光栅化所述三角形以生成所述第一组四边形或所述第二组四边形；以及
将所述三角形的所述着色率分配给所述第一组四边形或所述第二组四边形。


5.如权利要求3所述的方法，其中：
在每着色率图块基础上执行确定所述第一组修改的着色率四边形具有所述子采样着色率或者所述第二组修改的着色率四边形具有所述超采样着色率，其包括：
识别对应于所述第一组四边形或所述第二四边形的着色率图块的着色率；以及
将所述着色率图块的所述着色率分配给所述第一组四边形或所述第二组四边形。


6.如权利要求5所述的方法，其中识别所述着色率图块的所述着色率包括在着色率图块图像中执行查找。


7.如权利要求3所述的方法，其中：
在对于各个三角形的每着色率图块基础上执行确定所述第一组修改的着色率四边形具有所述子采样着色率或者所述第二组修改的着色率四边形具有所述超采样着色率，其包括：
识别三角形的着色率；
光栅化所述三角形以生成所述第一组四边形或所述第二组四边形；以及
识别所述三角形内的对应于所述第一组四边形或所述第二四边形的着色率图块的着色率；以及
将所述着色率图块的所述着色率分配给所述第一组四边形或所述第二组四边形。


8.如权利要求1所述的方法，其还包括：
将所述着色的第二组修改的着色率四边形写入渲染目标。


9.如权利要求1所述的方法，其还包括：
对所述着色的第一组修改的着色率四边形进行上采样，并且调制得到的上采样四边形。


10.一种用于以不同分辨率执行像素着色和光栅化的图形处理流水线，所述图形处理流水线包括：
图块缓冲器；
光栅化器级，其被配置为：
将第一组四边形存储到所述图块缓冲器中；
从所述第一组四边形以子采样率生成第一组修改的着色率四边形；
将第二组四边形存储到所述图块缓冲器中；
从所述第二组四边形以超采样率生成第二组修改的着色率四边形；以及
像素着色器级，其被配置为：
对...

【专利技术属性】
技术研发人员：斯凯勒·乔纳森·萨利赫，安德鲁·S·波米亚诺夫斯基，
申请(专利权)人：超威半导体公司，
类型：发明
国别省市：美国;US