【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术大体上涉及电子器件,且更具体地说,涉及用于在图形处理单元(GPU)中执行3D裁剪的技术。
技术介绍
图形处理单元(GPU)是用于针对各种应用渲染二维(2D)和/或三维(3D)图像的专门硬件单元,所述应用例如为视频游戏、图形、计算机辅助设计(CAD)、模拟和显像工具、成像等。3D图像可用数个表面建模,且每一表面可用数个基元近似。基元是基本几何单位且可包括三角形、线条等。GPU可执行例如变换、光栅化、着色、掺合等各种图形操作以渲染3D图像。这些图形操作可能为计算密集的。此外,用于表示3D图像的基元的数目可能较大,例如达数百万。因此,可能消耗许多处理和存储器资源来对大量几何数据执行计算以便渲染3D图像。可执行3D裁剪以识别并抛弃不能看见且因此无需渲染的基元。可通过省略用于被抛弃的基元的计算来实现改进的性能。然而,3D裁剪本身是项复杂的操作。GPU可具有专用硬件来执行所有3D裁剪操作。然而,此专用3D裁剪硬件将增加GPU的成本和功耗,这可能对于例如移动和手持式装置等某些应用来说是不合需要的。可通过在可在中央处理单元(CPU)、数字信号处理器(DSP)等上执行的软件中执行3D裁剪来避免使用专用3D裁剪硬件。然而,使用CPU或DSP(其还用于其它目的)执行3D裁剪可能引起其它问题,例如用于输送基元数据和3D裁剪结果的数据总线上的较高负载、发送出以用于3D裁剪的基元与待渲染的其它基元之间的同步等。
技术实现思路
本文描述一种图形处理单元(GPU),其使用用于其它图形功能的一个或一个以上处理单元来有效地执行3D裁剪。所述GPU可通过在硬件中执行3D裁剪来提供改进的 ...
【技术保护点】
一种图形处理单元,其包含: 第一硬件单元,其用以使用用于第一图形功能的第一处理单元执行对基元的三维(3D)裁剪;以及 至少一个缓冲器,其用以存储所述第一硬件单元所进行的所述3D裁剪的中间结果。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】US 2006-10-23 11/551,9001.一种图形处理单元,其包含:第一硬件单元,其用以使用用于第一图形功能的第一处理单元执行对基元的三维(3D)裁剪;以及至少一个缓冲器,其用以存储所述第一硬件单元所进行的所述3D裁剪的中间结果。2.根据权利要求1所述的图形处理单元,其进一步包含:第二硬件单元,其用以使用用于第二图形功能的第二处理单元计算用于从所述3D裁剪产生的新顶点的属性分量值。3.根据权利要求1所述的图形处理单元,其中所述第一处理单元是用于三角形设置和深度梯度设置中的至少一者的算术逻辑单元(ALU)。4.根据权利要求2所述的图形处理单元,其中所述第二处理单元是用于属性梯度设置和属性内插中的至少一者的算术逻辑单元(ALU)。5.根据权利要求1所述的图形处理单元,其中所述第一处理单元在三角形设置和光栅化之前执行3D裁剪。6.根据权利要求2所述的图形处理单元,其中所述第二处理单元在深度和模版测试之后且在属性梯度设置和属性内插之前计算用于新顶点的属性分量值。7.根据权利要求1所述的图形处理单元,其中所述基元中的每一者包含至少一个顶点,且其中针对每一基元,所述第一硬件单元产生用于所述基元的每一顶点的裁剪代码且基于用于所述基元的所有顶点的裁剪代码而确定是传递、抛弃还是裁剪所述基元。8.根据权利要求7所述的图形处理单元,其中所述第一硬件单元相对于多个裁剪平面执行3D裁剪,且其中用于每一顶点的所述裁剪代码指示所述顶点是在所述多个裁剪平面内部还是外部。9.根据权利要求7所述的图形处理单元,用于每一顶点的所述裁剪代码通过包含用于多个裁剪平面中的每一者的一个位的位图来表示,且其中针对每一顶点,所述第一硬件单元基于所述顶点的坐标和用于所述裁剪平面的参数而确定用于每一裁剪平面的位值。10.根据权利要求8所述的图形处理单元,其中针对每一基元,所述第一硬件单元在所述基元的所有顶点均在用于视口的裁剪平面中的至少一者外部的情况下抛弃所述基元,在所述基元的至少一个顶点在用于安全带的裁剪平面外部的情况下裁剪所述基元,及在其它情况下传递所述基元。11.根据权利要求1所述的图形处理单元,其中针对待裁剪的每一基元,所述第一硬件单元相对于多个裁剪平面以一次一个裁剪平面的方式裁剪所述基元。12.根据权利要求11所述的图形处理单元,其中所述第一硬件单元再次使用所述至少一个缓冲器来存储相对于所述多个裁剪平面中的每一者裁剪的中间结果。13.根据权利要求11所述的图形处理单元,其中为了相对于裁剪平面裁剪基元,所述第一硬件单元以一次一个边缘的方式处理所述基元的至少一个边缘,确定是否要相对于所述裁剪平面裁剪每一边缘,及确定用于待相对于所述裁剪平面裁剪的每一边缘的新顶点。14.根据权利要求11所述的图形处理单元,其中为了相对于裁剪平面裁剪基元,所述第一硬件单元使用所述第一处理单元计算所述基元的顶点与所述裁剪平面之间的距离,基于所述距离而确定是否要裁剪所述基元的边缘,及使用所述第一处理单元而计算用于待裁剪的每一边缘的新顶点的坐标。15.根据权利要求14所述的图形处理单元,其中所述第一硬件单元进一步使用所述第一处理单元计算用于待裁剪的每一边缘的所述新顶点的内插系数,所述内插系数用于计算用于所述新顶点的属性分量值。16.根据权利要求1所述的图形处理单元,其中所述至少一个...
【专利技术属性】
技术研发人员:焦国方,于春,令军弗兰克陈,杜云,
申请(专利权)人:高通股份有限公司,
类型:发明
国别省市:US[美国]
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