微网格，用于计算机图形的结构化几何体制造技术

提供了一种

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】微网格
，
用于计算机图形的结构化几何体
相关申请的交叉引用本申请要求
2021
年9月
16
日提交的美国临时专利申请第
63/245,155
号的优先权，其全部内容通过引用并入本文
。
此外，同时提交的美国申请第
17946221(6610
‑
124)
号“加速实时光线追踪的三角形可见性测试
(Accelerating Triangle Visibility Tests for Real
‑
Time Ray Tracing)”、
美国申请第
17946515(6610
‑
125)
号“用于光线和路径追踪的位移微网格
(Displaced Micro
‑
meshes for Ray and path Tracing)”和美国申请第
17946563(6610
‑
129)
号“位移微网格压缩
(Displaced MicroMesh Compression)”中的每个申请的全部内容通过引用并入本文
。


本技术涉及计算机图形学，并且更具体地涉及有效地存储和访问用于渲染的场景信息
。

技术介绍

计算机图形系统的设计者继续希望能够大大增加渲染场景中的几何细节级别
。
在当前可用的渲染系统中，场景由数百万个三角形组成
。
为了大幅增加细节级别，例如，增加到数十亿个三角形，所涉及的存储成本和处理时间将需要增加对应的因素
。
光线追踪是一种众所周知的渲染技术，以其真实感和以非常大
、
复杂的场景的对数缩放而闻名
。
然而，光线追踪在创建必要的数据结构
(
例如包围体层次结构
(BVH))
和附加几何体的存储方面存在线性成本
。
光栅化需要线性处理时间以及线性存储要求
。
一些其他系统，例如虚幻引擎的
Nanite
TM
，在适度的内存占用中支持高层次的几何细节，并且还可以创建多个级别的细节作为其场景描述的一部分
。
然而，这些系统需要大量的预处理时间步骤并生成刚性模型，无法支持动画或在线内容创建
。Nanite
的表示不太适合光线追踪，因为它需要昂贵的
(
时间和空间
)
辅助
BVH
数据结构，此外还需要解压缩其专门的表示
。
因此，需要进一步改进用于存储和渲染非常详细的场景的技术
。
附图说明
图
1A
和图
1B
示出了根据一些实施例的
μ
‑
网格的示例
。
图
1A
示出了三角形
μ
‑
网格，而图
1B
示出了四边形
μ
‑
网格
。
图2示出了根据实施例的应用于
μ
‑
网格的可见性掩模
(VM)。
图3示出了根据实施例的位移映射
(DM)
和关联的位移
μ
‑
网格
。
图
4A、4B
和
4C
示出了根据示例实施例的位移映射
(map)
和可见性掩模在
μ
‑
三角形上的示例应用
。
图
4A
示出了示例位移映射的
μ
‑
三角形
。
图
4B
示出了示例可见性掩模的
μ
‑
三角形
。
图
4C
示出了由组合的位移映射和可见性掩模定义的
μ
‑
网格
。
图5示出了根据实施例的示例
μ
‑
网格，其具有顶点
、
边和面，沿周界和孔具有开放边
。
图
6A
和
6B
分别示出了根据实施例的
T
形接头和可出现在
μ
‑
网格中的对应孔
。
图
7A
和
7B
示出了根据实施例应用了均匀
μ
‑
网格分辨率的斯坦福的兔子
(Stanford Bunny)。
图
8A
和
8B
示出了根据一些实施例的边抽取控制和分辨率传播的减缓
。
图
9A
‑
9C
示出了根据一些实施例的归约的分辨率控制
。
图
9C
示出了没有归约的场景
。
图
9B
示出了具有底部抽取的场景
。
图
9A
示出了具有底部和侧面抽取的场景
。
图
10A
‑
10B
示出了根据一些实施例的可以在
μ
‑
网格中发生的示例
T
形接头场景
。
图
11A
‑
11C
示出了根据一些实施例的三个
T
形接头三角形的示例处理
。
图
12A
‑
12B
示出了根据实施例的渲染为高度场的位移映射
(DM)。
图
13A
‑
13D
示出了根据一些实施例的线性和归一化内插位移向量的示例
。
图
14A
‑
14B
示出了根据一些实施例的与棱柱体规格相比的基础和位移
。
图
15
示出了根据一些实施例的零
‑
三角形加位移向量规格
。
图
16
示出了根据一些实施例的显示
μ
‑
网格统计与分辨率和
DM
存储器大小与位移位
‑
深度的表格
。
图
17A
‑
17B
分别示出了根据一些实施例的示例叶图像和相应的1‑
位可见性掩模
(VM)。
图
18A
和
18B
示出了根据一些实施例的图
17A
的叶图像的不同分辨率的2‑
位
VM
示例
。
图
19A
‑
19B
示出了根据一些实施例的图
18B
中所本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.
一种非暂时性计算机可读存储介质，其存储指令，当所述指令由包括存储器的计算机系统的处理器执行时，使所述计算机系统执行操作，所述操作包括：识别覆盖在对象的表面上的区域上的微三角形栅格中的感兴趣的微三角形；以及在所述存储器中并基于所述微三角形栅格内的所述感兴趣的微三角形的位置，访问存储在索引数据结构中的值，其中所述值表示在与所述感兴趣的微三角形的位置相对应的地址处的表面的特征
。2.
根据权利要求1所述的非暂时性计算机可读存储介质，其中所述索引数据结构至少存储多个微三角形中的每个微三角形的可见性状态，其中所述可见性状态指示不透明可见性状态和透明可见性状态中的至少一个
。3.
根据权利要求1所述的非暂时性计算机可读存储介质，其中所述索引数据结构至少存储多个微三角形中的每个微三角形的位移
。4.
根据权利要求3所述的非暂时性计算机可读存储介质，其中所述位移包括位移方向和位移值
。5.
根据权利要求1所述的非暂时性计算机可读存储介质，其中访问存储在索引数据结构中的值包括：基于所述感兴趣的微三角形的重心坐标来确定所述数据结构中的地址
。6.
根据权利要求1所述的非暂时性计算机可读存储介质，其中所述区域包括一个或更多个三角形形状的区域，所述索引数据结构包括用于每个微三角形的一组位，其中用于多个微三角形中的相应微三角形的各组位按照所述多个微三角形的预先配置的遍历路径的顺序排列
。7.
根据权利要求6所述的非暂时性计算机可读存储介质，其中所述预先配置的遍历路径与所述区域的空间填充曲线相对应
。8.
根据权利要求1所述的非暂时性计算机可读存储介质，其中识别空间上覆盖在区域上的微三角形栅格中的感兴趣的微三角形包括：确定所需的细节级别；获得对所述微三角形栅格的访问，其中所述微三角形栅格被识别为与相应栅格的层次结构中的所需的细节级别相对应的栅格，每个栅格具有不同的细节级别并且具有布置为覆盖所述区域的不同大小的三角形
。9.
根据权利要求1所述的非暂时性计算机可读存储介质，其中当所述指令由所述处理器执行时，使所述计算机系统执行操作，所述操作进一步包括：在所述存储器中并基于所述微三角形栅格内的所述感兴趣的微三角形的位置，访问存储在第二索引数据结构中的第二值，其中所述第一值是可见性状态并且所述第二值是位移状态；以及根据所述可见性状态和所述位移状态，渲染与对应于所述感兴趣的微三角形的位置的地址相对应的像素
。10.
一种数据结构，其包括多组位，每组位与多个微三角形中的一个或更多个微三角形的相应组相对应，所述多个微三角形被连续布置以在空间上覆盖对象的表面上的区域，所述多组位根据所述多个微三角形的预先配置的遍历顺序排列，并且所述每组位被配置为表示与感兴趣的微三角形的位置相...

【专利技术属性】
技术研发人员：H，
申请(专利权)人：辉达公司，
类型：发明
国别省市：