基于斜面的一个曲面的镶嵌制造技术

一个计算机系统（１０），包括一个显示器（１４），一个处理器（１２）和一个存储器（１８）。存储器存储一个程序（１９）使处理器确定靠近第一曲面点（４６ａ）的曲面（４０）一个斜面的第一比率的变化，和基于该确定，选择一个第二曲面点（４６ｂ）。程序（１９）进一步使处理器（１２）基于第一和第二点（４６）镶嵌至少一部分曲面（４０），以便形成至少一个多边形并使显示器（１４）在显示器上形成所述至少一个多边形，表示曲面（４０）的一个图像的至少一部分。（*该技术在2019年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
背景本专利技术涉及曲面的镶嵌，例如像一个非均匀有理b样条(NURBS)的曲面。参考附图说明图1，一个图形系统可以利用数学函数来描述三维(3-D)曲面5。例如图形系统可以利用非均匀有理B样条(NURBS)的曲面函数导出曲面5的点。使用称为结点和控制点的元素对NURBS进行定义。控制点位于曲面5的远端并用于近似估计曲面5的常规曲率。结点是对用于一给定曲面5区域的控制点进行控制的值。因为NURBS曲面函数是与一个相对少量的数据相关，因此NURBS表示的曲面5可以更好的适应在具有一个低带宽的计算机网络上发送表示的曲面5这样的目的，例如像因特网。该少量的数据也是开发者在生成高清晰场景方面所关注的。尽管NURBS曲面函数是与一个少量的数据相关联，但NURBS曲面函数不适合通过系统再现显示一个(曲面5的)图像的目的。为了显示曲面5的图像的目的，图像系统可以换成使用多边形的一个网格来表示曲面5，并且利用一种称为镶嵌的技术图形系统可以使用NURBS曲面函数把曲面5再细分成多边形。镶嵌的最终产品典型的是一组描述多边形位置的(多边形的)顶点。在此方式中，图形系统可以利用这组顶点来再现曲面5的图像。在镶嵌的过程中，图形系统可以选择一个顶点，通过在用那个顶点生成的多边形和由该多变形所表示的曲面的区域之间估计一个误差来进行选择。如果该误差是不可接受的，图形系统就调整多边形的大小并重复误差估算。这个过程持续进行直到多边形成为适当的尺寸。整个镶嵌的过程中，图形系统可以修改原始的NURBS曲面函数，作为一个例子，比如可以通过给原始的NURBS曲面函数增加附加的结点和控制点。不幸的是，误差估计和对NURBS曲面函数进行的修改消耗系统的处理时间。因此，由镶嵌引起的额外的时间消耗将限制图像系统快速显示和操纵图像的能力。因此，一直需要一种安排方法以加快镶嵌数学描述的曲面。概述在一个实施例中，一种用于在一个计算机系统的显示器上形成一个曲面的图像的方法包括，确定靠近第一曲面点的曲面一个斜面的第一比率的变化并基于该确定，选择一个第二曲面点。基于第一和第二点形成至少一个多边形以便形成至少一部分的图像。该(诸)多边形被显示在显示器上。在另一个实施例中，一个成品包括一个可由处理器建立的系统读取的存储媒体。该存储媒体存储指令以使一个处理器来确定靠近第一曲面点的曲面一个斜面的第一比率的变化并基于该确定，选择一个第二曲面点。该存储媒体存储指令以使处理器基于第一和第二点镶嵌至少一部分曲面，以便形成至少一个多边形并引起所述至少一个多边形在显示器上的形成，从而表示出至少一部分曲面的图像。此外，在另一个实施例中，一个计算机系统包括一个显示器，一个处理器和一个存储器。该存储器存储一个程序以使处理器来确定靠近第一曲面点的曲面一个斜面的第一比率的变化并基于该确定，选择一个第二曲面点。该程序进一步使处理器基于第一和第二点镶嵌至少一部分曲面，以便形成至少一个多边形并引起所述至少一个多边形在显示器上形成显示，从而表示出至少一部分曲面的图像。附图的简要描述图1是一个曲面的透视图。图2是按照本专利技术一个实施例的一个计算机系统的示意图。图3是图解说明镶嵌一个曲面的透视图。图4是通过图2的计算机系统的处理器镶嵌曲面的一个图解说明。图5，6和7图示了按照本专利技术一个实施例通过图2的处理器执行一个镶嵌程序的流程图。详细说明参考图2，按照本专利技术一个具体的计算机系统10包括存储镶嵌程序19的一个系统存储器18。在一些实施例中，当通过(计算机系统10的)处理器12执行镶嵌程序19时，引起处理器12镶嵌一个算术描述的曲面40以便形成表示曲面40的多边形的一个网格。在此方式下，处理器12选择一组多边形的顶点，并且这些顶点可以用于实现把曲面40的一个图象快速再现在计算机系统10的一个显示器14上的目的。作为一个示例，曲面40可以是一个非均匀的，有理b样条曲面(NURBS)。在选择每个顶点的过程中，处理器12(当执行程序19时)考虑靠近那个顶点的曲面40斜面的比率变化。如下所述，作为这种技术的一个结果，在处理器12表示的区域42中(参看图3)，曲面40的斜率随较小的多边形快速变化，以及在表示的区域43中，曲面40的斜率随较大的多边形几乎保持不变，如下所述。在一些实施例中，处理器12完成这些功能时不需要运算描述曲面40的数学函数和不需要估计再细分的误差，这些技术通常会消耗处理功率。因此，上述方案可以包括以下一个或多个优点可以减少镶嵌处理时间；描述曲面的一个数学函数可以被改动；可以使用单指令多数据(SIMD)指令；可以实时镶嵌曲面；以及可以避免额外的镶嵌。在本申请文本中，语句“计算机系统”通常涉及包括一个处理器和包括(但并不限于)一个图形系统的一个系统，一个台式计算机或一个移动式计算机(例如一个膝上型计算机)，这些仅作为少数的例子。术语“处理器”例如可以涉及至少一个微处理器，X86微处理器，高级的RISC机器(ARM)微处理器或奔腾微处理器。上述给出的例子并不是要进行限制，而是说，在本专利技术的实施例中可以包括其它类型的计算机系统和其它类型的处理器。参考图3，在一些实施例中，通过一个NURBS曲面函数(称为S(u，v))来描述曲面40，可以通过把一个有界的二维参数空间映射成一组描述曲面40的点来获得NURBS曲面函数。该S(u，v)曲面函数由下式表示S(u,v)=Σi=0pΣj=0qBi,p(u)Bj,q(v)wi,jPi,jΣi=0pΣj=0qBi,p(u)Bj,q(v)wi,j,]]>其中Pi，j表示控制曲面40曲率的控制点的一个m×n阵列；Wi，j是控制点加权；以及Bi,p(u)和Bj,q(v)是b样条的基础函数，通过在下面称为U和V的结点矢量上的Cox-DeBoor递推公式定义b样条的基础函数U＝{u0，u1，u2，up，…，um+p-2，um+p-1，um+p}和V={v0，v1，v2，vq，…，vn+q-2，vn+q-1，vn+q}B样条基础函数由下式表示Bi，0(u)＝1，若u1≤u＜ui+1Bi，0(u)＝0，否则Bi,p(u)=u-uiui+p-uibi,p-1(u)+ui+p+1-uui+p+1-ui+1Bi+1,p-1(u)]]>在从(uMIN，vMIN)至(uMAX，vMAX)封闭的结点范围上定义S(u，v)曲面函数是有效的。通过Sx，Sy，Sz和Sw分别表示S(u，v)曲面函数的x,y，z和同系的w分量，由下式表示Sx(u,v)=Σi=0pΣj=0qBi,p(u)Bj,p(v)wi,jPxi,j]]>Sy(u,v)=Σi=0pΣj=0qBi,p(u)Bj,q(v)wi,jPyi,j]]>Sz(u,v)=Σi=0pΣj=0qBi,p(u)Bj,q(v)wi,jPzi,j]]>Sw(u,v)=Σi=0pΣj=0qBi,p(u)Bi,q(v)wi,j]]>在下面的描述中，使用上标来指定偏导数。例如 参考图4，在一些本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于在计算机系统的一个显示器上形成一个曲面的图像的方法，包括：确定靠近第一曲面点的曲面一个斜面的第一比率的变化；基于该确定，选择一个第二曲面点；基于第一和第二点形成至少一个多边形以便形成至少一部分的图像；和在显示器上显示 所述至少一个多边形。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：D麦里，
申请(专利权)人：英特尔公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]