图形处理系统技术方案

当在图形处理系统中渲染用于显示的笔画曲线时，在用户空间２定义的笔画曲线１被该系统接收。对应于所接收的笔画曲线１的规范空间５的部分被通过确定对应于所接收的笔画曲线１的在规范空间５中定义规范曲线１２的部分来确定。然后，对在一个或多个基元４内的多个采样点中的每一个，确定在规范空间５内的对应（于在表面空间３中的采样点）地址是否在对应于所接收的笔画曲线的该规范空间的该部分内，例如通过查找已经被（提前）存储在一个或多个图形纹理中的合适的信息；其中，产生该一个或多个基元４以在它投射进表面空间３中后覆盖所接收的笔画曲线１′。然后基于该确定，把用于渲染所接收的笔画曲线１的数据（例如ＲＧＢ值）分配到多个采样点中的每一个。

【技术实现步骤摘要】
图形处理系统 本专利技术涉及在计算机图形系统中的渲染图像的过程，尤其涉及在这种系统中的笔 画曲线(stroked curve)的渲染。
技术介绍
近年来，在计算机图形中使用矢量图形已经变的日益常见。正如所知道的，在该领 域中，矢量图形优于光栅图形的一个关键优点是提供分辨率独立的图像，即可以被基本上 无限縮放(sacle)而不降级的图像。例如，计算机字体中的独特的字符，比如TrueType , 典型地以矢量图像存储。 矢量图形基于单个定义的几何对象的使用，并典型地由一个或多个线段描述，例 如在锚点被连接在一起以形成路径的直线或曲线(比如二次(贝塞尔曲线)曲线，椭圆形 的弧，三次(贝塞尔曲线)曲线)。 在空间中定义并操作矢量图形对象/路径，通常被认为是用户空间(use space)。然而，为了向视频显示器或打印机输出该矢量图形对象/路径，在用户空间定义 的对象/路径需要被转换为合适的形式以便在屏幕上显示或在打印机上输出。典型地， 这个转换包括把在用户空间所定义的对象/路径投射到通常被称为表面空间(surface space)的另一个空间，其对应于输出显示器的全景(几何)，其中，对象/路径在该显示器 上将被看到。典型地，用户空间和表面空间之间的转换被称为用户到表面的转换。 —旦矢量图形对象/路径被转换到表面空间的表示内，他们就被渲染 (rendered)。 正如在该领域中所知道的，典型地，这个过程包括产生一个或多个覆盖对象/路 径的表面空间的表示的图形基元(primitive)，比如三角形，以及在该基元内把该基元光栅 化为多个采样点，其中，该基元随后被采样以确定每一个采样点是否落在投射的对象/路 径内。基于这个确定，向该多个采样点分配数据以适当允许该对象/路径被正确地显示，其 中，该数据例如是红、绿和蓝(RGB)颜色值以及alpha透明度值。这些过程通常被分别称 为光栅化和明暗处理(shading)。(在3D图形文献中，词光栅化有时被用来指代对象到采样位置的转换和明暗处 理。然而，在这里，光栅化将仅仅被用来指代被对象数据转换到采样点地址。) 正如在该领域中所知道的，典型地，通过表现使用通常称为片元(fragment)的 离散图形实体的采样点来执行这些过程，其中，在片元上执行图形处理操作(比如明暗处 理)。因此，实际上，该片元是由图形处理系统(其经过图形管线)处理的图形实体。 每个片元可以被合理的认为是有效等同于被处理的场景的像素(pixel)。每 个片元可以对应于单个或多个采样点。在最终的显示中，每个片元可以对应于单一的像素 (图像要素)(既然因为像素在显示中是单个，在由图形处理器操作的片元和显示的像素之 间存在有一到一的映射)。然而，更典型地情况将是片元和显示像素之间没有一到一的对 应，例如，在显示最终图像之前在渲染图像上执行后处理(post-processing)的特定方式 地方，比如下縮放(down-scaling)。6 在矢量图形中通常可见的两类对象是填充对象和笔画对象(stroked objects)。填充的过程包括把单个色彩、梯度(gradient)、图案或者图像块应用到在一个对 象或封闭路径内的区域。与此同时，笔画的过程可以被看作通过沿着路径拖动特定宽度的 线形(line-shaped)笔尖来向路径有效地添加宽度。更明确地，笔尖的中心点跟着路径，而 且笔尖是定向的以便总是与路径垂直。因此，相同地，笔画路径的边界也可以由一组点来定 义，其中，自该点向在路径上的点可以画长度(至多)为w/2(对于宽度w的笔画的路径) 且垂直于路径的线。 特别地，就在CPU上的负载而言，传统的笔画路径和笔画曲线的渲染是昂 贵的操作。例如，一种常见的渲染笔画路径的方法是在CPU上把路径再分成到多个 单独的线或填充路径内，之后，其每一个都可以被分别渲染。然而，这是处理集约型 (processing-intensive)的操作。用于渲染笔画曲线经常使的另外一种方法是使用专用曲 线渲染硬件。然而，尽管这个方法确实提供了解决方案以縮减与上面描述的再分技术有关 的执行，它需要专用的硬件，其，例如，在图形处理系统中不总是可用或者令人满意的。 因此，申请人相信有发挥渲染笔画路径(且尤其笔画曲线)的另外的技术的余地， 例如，其可以不需要使用另外的、专用的硬件，但和已知的再分技术相比较，其可能依然达 到改进的执行级别。
技术实现思路
根据本专利技术的第一方面，提供在图形处理系统中渲染用于显示的笔画曲线的方 法，该方法包括 接收在用户空间定义的输入笔画曲线； 通过确定对应于所接收的笔画曲线的在规范空间(canonicalspace)定义的规范曲线的部分来确定对应于所接收的笔画曲线的规范空间的部分； 使用接收的转换把所接收的笔画曲线投射进表面空间内； 在表面空间定义一个或多个基元(primitives)，其覆盖所投射的笔画曲线； 对于在该一个或多个基元内的多个采样点中的每一个，确定在规范空间内的对应地址是否在对应于所接收的笔画曲线的该规范空间的部分内；以及 依照确定在规范空间内的对应地址是否是在对应于所接收的笔画曲线的规范空 间的该部分内的所述步骤，把用于渲染所接收的笔画曲线的数据分配到表面空间内的多个 采样点中的一个或多个。 根据本专利技术的第二方面，提供在图形处理系统中用于渲染用于显示的笔画曲线的 渲染设备，该设备包括 用于接收在用户空间内定义的笔画曲线的装置； 用于通过确定对应于所接收的笔画曲线的在规范空间内定义的规范曲线的部分来确定对应于所接收的笔画曲线的规范空间的部分的装置； 用于使用接收的转换把所接收的笔画曲线投射进表面空间内的装置； 用于定义一个或多个在表面空间内覆盖所投射的笔画曲线基元的装置； 对在该一个或多个基元内的多个采样点中的每一个，来确定在规范空间内的对应地址是否是在对应于所接收的笔画曲线的规范空间的该部分内的装置；以及 用于依照在规范空间内的对应地址是否是在对应于所接收的笔画曲线的规范空 间的该部分内的所述确定，来把用于渲染所接收的笔画曲线的数据分配到表面空间内的多 个采样点中的一个或多个的装置。 在本专利技术中，通过首先把该输入笔画曲线映射到已被在规范空间内定义的预先 定义的曲线的对应部分，来渲染输入笔画曲线。然后，在规范空间中的位置被采样(测试)， 以确定在表面空间的对应位置是否落在该输入笔画曲线内部。 这是和直接确定在表面空间内的采样点是否在所投射的笔画曲线内(及因此直 接确定关于由用于渲染的图形处理系统接收的每个笔画曲线的信息)形成对比，其经常不 可行或不便捷，由此导致了以上讨论的先前技术的使用。 然而，申请人已经认识到，可以仅仅使用平移，旋转和等比縮放(uniform scaling)把某些曲线家族内的所有曲线转换成预先定义的，单个或基本的曲线(这里称为 规范曲线(canonicalcurve))中的至少一部分。 因此，这允许关于单个曲线(即规范曲线)的信息，被用来确定关于由用于渲染的 图形处理系统接收的多个笔画曲线的信息。换句话说，例如，代替必需得到或存储与将被渲 染的、通过图形处理系统接收的每一个单独的笔画曲线有关的数据，它仅仅需要得到或存 储关于该规范曲线的数据。此数据随后可以被用来渲染属于规范曲线所本文档来自技高网...

【技术保护点】
在图形处理系统中渲染用于显示的笔画曲线的方法，所述方法包括：接收在用户空间内定义的输入笔画曲线；通过确定在规范空间（ｃａｎｏｎｉｃａｌｓｐａｃｅ）内定义的对应于所接收的笔画曲线的规范曲线的部分来确定对应于所接收的笔画曲线的规范空间的部分；使用接收的转换将所接收的笔画曲线投射进表面空间内；定义一个或多个基元，其在表面空间内覆盖所投射的笔画曲线；对在所述一个或多个基元内的多个采样点中的每一个，确定在规范空间内的对应地址是否在对应于所接收的笔画曲线的所述规范空间的所述部分内；以及根据确定在规范空间内的对应地址是否在对应于所接收的笔画曲线的规范空间的所述部分内的所述步骤，把用于渲染所接收的笔画曲线的数据分配到在表面空间内的所述多个采样点中的一个或多个。

【技术特征摘要】
GB 2008-10-6 0818278.4在图形处理系统中渲染用于显示的笔画曲线的方法，所述方法包括接收在用户空间内定义的输入笔画曲线；通过确定在规范空间(canonical space)内定义的对应于所接收的笔画曲线的规范曲线的部分来确定对应于所接收的笔画曲线的规范空间的部分；使用接收的转换将所接收的笔画曲线投射进表面空间内；定义一个或多个基元，其在表面空间内覆盖所投射的笔画曲线；对在所述一个或多个基元内的多个采样点中的每一个，确定在规范空间内的对应地址是否在对应于所接收的笔画曲线的所述规范空间的所述部分内；以及根据确定在规范空间内的对应地址是否在对应于所接收的笔画曲线的规范空间的所述部分内的所述步骤，把用于渲染所接收的笔画曲线的数据分配到在表面空间内的所述多个采样点中的一个或多个。2. 根据权利要求1所述的方法，其中确定在规范空间的采样地址是否在对应于所接收的笔画曲线的规范空间的所述部分内的所述步骤，包括，确定当所述采样地址在规范空间内出现时在所述规范曲线上的至少一个点是否位于所述笔画曲线的参数的范围内，从所述规范曲线到在规范空间内的所述采样地址能够画垂直于所述规范曲线的线。3. 根据权利要求1或2所述的方法，其中确定在规范空间内的采样地址是否是在对应于所接收的笔画曲线的规范空间的所述部分内的所述步骤，包括，当所述采样地址在规范空间内出现时确定从所述规范曲线向所述采样地址垂直延伸的线的长度是否小于或等于所述笔画曲线的笔画宽度的一半。4. 根据以上所述权利要求中的任何一个所述的方法，其中确定在规范空间的采样地址是否是在对应于所接收的笔画曲线的规范空间的所述部分内的所述步骤包括查找为规范空间内的多个离散地址而存储的预先确定的信息。5. 根据权利要求4所述的方法，其中所述预先确定的信息包括以下所列中的至少一个用于所述规范曲线上的点的参数值，能从在规范空间内的各个地址向所述规范曲线上的点画垂直于所述曲线的线；以及在所述规范曲线上的点与在规范空间内的所述各个地址之间的垂直距离。6. 根据权利要求4或5所述的方法，其中所述预先确定的信息被存储在至少一个图形纹理内。7. 在图形处理系统中渲染用以显示的笔画曲线的方法，所述方法包括接收在用户空间定义的输入笔画曲线；通过确定在规范空间内定义的对应于所接收的笔画曲线的规范曲线的部分来确定对应于所接收的笔画曲线的规范空间的部分；使用接收的转换将所接收的笔画曲线投射进表面空间内；定义一个或多个基元，其在表面空间内覆盖所投射的笔画曲线；以及然后，对在所述一个或多个基元内的多个采样点中的每一个确定在规范空间内的对应地址；以及采样一个或多个图形纹理的至少一个纹素(texel)，所述一个或多个图形纹理具有多个纹素，每一个与涉及在所述规范空间内的至少一个离散地址的信息相关，以确定在规范空间内的所述对应地址是否是在对应于所接收的笔画曲线的规范空间的所述部分内。8. 根据权利要求7所述的方法，包括基于所接收的笔画曲线，从用于由所述图形处理系统使用的可用的多个图形纹理中选 择图形纹理，其每一个存储涉及在规范空间的不同区域内的多个离散地址的信息；以及采样所选择的图形纹理中的至少一个纹素以确定在规范空间中的所述对应地址是否 是在对应于所接收的笔画曲线的规范空间的所述部分内。9. 构造当渲染用于显示的笔画曲线时与图形处理系统一起使用的图形纹理的方法，该 方法包括在定义的空间内定义曲线；为在所述定义的空间内的多个地址中的每一个，确定涉及在所述空间内定义的所述曲 线的信息；以及产生并存储包括纹素阵列的图形纹理，其中每一个纹素对应于在所述定义的空间内的 所述多个地址中的至少一个，并具有与它相关涉及在所述空间内定义的所述曲线的所确定 的信息。10. 根据权利要求9所述的方法，其中涉及所定义的曲线的所述信息包括涉及在所定 义的空间内的至少一个地址相对于所述曲线上的一个或多个点的位置(position)的信息。11. 用于在图形处理系统中渲染用于显示的笔画曲线的设备，该设备包括 用于接收在用户空间定义的输入笔画曲线的装置；用于通过确定在规范空间内定义的对应于所接收的笔画曲线的规范曲线的部分来确定所输入的笔画曲线对应的规范空间的部分的装置；用于使用接收的转换将所接收的笔画曲线投射进表面空间内的装置；...

【专利技术属性】
技术研发人员：J尼斯塔德，R霍尔姆，AS克里斯滕森，
申请(专利权)人：ARM有限公司，
类型：发明
国别省市：GB[英国]