发明名称 用于减少图形绘示系统之记忆体流量之设备与方法
摘要 一种绘示图形基本资料的系统与方法。其系可用两个通行方法来达成,在第一通行中,对于受图形基本资料所影响的每一区块,判断其中的像素是否相交于该区块之前及/或后深度层。如果他们与区块中的像素相交,即设定一旗标来表示需要读取z缓冲区,以判断区块中受影响之像素的可见度。在第二通行中,再次试验区块受图形基本资料影响与否。如果旗标未设定,则根据区块的前和后深度层绘示可见像素至框架缓冲器。如果旗标已设定,则对于受图形基本资料影响之每一个子区块去读取z缓冲区与根据由z缓冲区读出之资料,将可见像素绘示至框架缓冲器。
申请公布号 TWI249142 申请公布日期 2006.02.11
申请号 TW093123590 申请日期 2004.08.06
申请人 旭上绘图股份有限公司 发明人 洪洲
分类号 G06K9/74 主分类号 G06K9/74
代理机构 代理人 詹铭文 台北市中正区罗斯福路2段100号7楼之1;萧锡清 台北市中正区罗斯福路2段100号7楼之1
主权项 1.一种绘示图形基本资料至框架缓冲器之方法,适 用于显示之用,该框架缓冲器被分成大小相等的多 数个像素区块,每一该像素区块具有至少二深度层 ,该框架缓冲器具有相对应用于该框架缓冲器中每 一像素之一深度値的一z缓冲区,该深度値系用以 判断显示时每一该像素的可见性,该方法包括: 判断在该框架缓冲器内之该些像素区块受到该图 形基本资料影响与否; 对每一受影响区块, 调整每一受影响区块之深度层, 判断用于每一受影响区块之该图形基本资料的任 一像素与每一受影响区块之任一深度层相交与否, 而将每一受影响区块分成大小相等的多数个子区 块,每一该子区块具有一子区块遮罩,该子区块遮 罩包括用于每一该子区块的一位元;以及 如果用于每一受影响区块之该图形基本资料的任 一像素与任一深度层相交时,即设定一旗标来表示 该z缓冲区要求一次区块更新,以及形成一像素遮 罩来表示在每一受影响区块内之该些像素为相交 像素,并且合并该子区块遮罩与该像素遮罩来判断 哪些子区块具有该相交像素; 再次判断在该框架缓冲器内之该些区块受到该图 形基本资料影响与否;以及 对每一受影响区块, 调整每一受影响区块之深度层, 判断每一受影响区块之更新旗标是否被设定, 如果该更新旗标未被设定,则根据被调整的深度层 将可见像素绘示至该框架缓冲器; 如果该更新旗标被设定,则根据该子区块遮罩对被 影响之每一受影响区块的每一该些子区块判断每 一该子区块受到该些相交像素之影响与否;以及 当该子区块受到影响时,则读取该z缓冲区、调整 该相交像素之可见性项目与将任一可见像素绘示 至该框架缓冲器。 2.如申请专利范围第1项所述之绘示图形基本资料 至框架缓冲器之方法,其中该每一受影响区块系具 有一前深度层与一后深度层,且在每一受影响区块 中,该前深度层与该后深度层之该深度値各具有其 范围,并具有最小値与最大値,且最小値系为较接 近値;以及 其中该图形基本资料具有用于在每一受影响区块 中之像素之该深度値的范围,该些像素系受该图形 基本资料所影响,该图形基本资料之范围具有最小 値与最大値。 3.如申请专利范围第2项所述之绘示图形基本资料 至框架缓冲器之方法,其中一遮罩系与该区块有关 ,该遮罩描述在每一区块中之哪些像素系属于该前 深度层与该后深度层。 4.如申请专利范围第2项所述之绘示图形基本资料 至框架缓冲器之方法,其中一遮罩系与该图形基本 资料有关,该遮罩描述在每一区块中之哪些像素系 受该图形基本资料所影响。 5.如申请专利范围第2项所述之绘示图形基本资料 至框架缓冲器之方法,其中在每一受影响区块中受 该图形基本资料影响之该些像素系与该前深度层 及该后深度层均相交; 其中该像素遮罩系表示在每一受影响区块中全部 受影响之该些像素为该些相交像素; 其中该前深度层与该后深度层之该深度値均被调 整至具有一范围,该范围介于 (i)该图形基本资料之最小値与该前深度层最小値 之间的最小値以及 (ii)该图形基本资料之最大値与该后深度层最大値 之间的最大値,且包括该前深度层、该后深度层与 在每一受影响区块中受该图形基本资料所影响之 该些像素。 6.如申请专利范围第2项所述之绘示图形基本资料 至框架缓冲器之方法, 其中在该区块中受该图形基本资料所影响之该些 像素系与该前深度层相交而非该后深度层; 其中该像素遮罩系表示该前深度层的哪些像素为 相交像素; 其中若在每一受影响区块中受影响之该些像素系 全部涵盖该区块中之该后深度层,该前深度层与该 后深度层之该深度値的范围则被调整介于 (i)该图形基本资料之最小値与该前深度层最小値 之间的最小値以及 (ii)该图形基本资料之最大値与该前深度层最大値 之间的最大値,且包括该前深度层之像素与在每一 受影响区块中受该图形基本资料影响之该些像素; 其中若在每一受影响区块中受影响之该些像素非 全部涵盖该区块中之该后深度层,该前深度层之该 深度値的范围则被调整介于 (i)该图形基本资料之最小値与该前深度层最小値 之间的最小値, (ii)该图形基本资料之最大値与该前深度层之最大 値之间的最大値,用以包含在该前深度层中受该图 形基本资料影响之所有像素;以及 该后深度层之该深度値的范围未改变且仅包括未 受该图形基本资料影响之该些像素所涵盖之像素 。 7.如申请专利范围第2项所述之绘示图形基本资料 至框架缓冲器之方法,其中在每一区块中之受该图 形基本资料影响之该些像素系与该后深度层相交, 而非该前深度层,且该前深度层非完全涵盖受该图 形基本资料影响之该些像素; 其中该像素遮罩系表示该后深度层的哪些像素为 相交像素; 其中该后深度层被调整之范围系介于 (i)该图形基本资料之最小値与该后深度层最小値 之间的最小値, (ii)该图形基本资料之最大値与该后深度层之最大 値之间的最大値,用以包含在该后深度层中受该图 形基本资料所影响之所有像素;以及 其中该前深度层之范围未改变。 8.一种图形绘示设备,包括: 一框架缓冲器,用于储存多数个像素,该框架缓冲 器被分成大小相等的多数个像素区块,每一该些像 素区块被分成大小相等的多数个子区块; 一z缓冲区,与该框架缓冲器相关,该z缓冲区储存该 框架缓冲器中每一该些像素的一深度値,该深度値 系用以决定显示时之每一该像素的可见度;以及 一图形处理器,用于处理该z缓冲区和该框架缓冲 器中之该些像素,该图形处理器包括: 一z范围缓冲区,具有多数个栏位用以表示该些区 块其中之一前深度层之一深度値范围与一后深度 层之一深度値范围,一遮罩系用以表示该些区块其 中之一的哪些像素位在该前深度层中与该后深度 层中;以及用于储存该些子区块资讯之栏位,该些 子区块资讯用于表示该些子区块之该z缓冲区需被 读取与否; 一第一暂存器,具有用于表示在该些区块其中之一 之哪些像素系受一图形基本资料所影响的栏位,且 用于表示在该些区块其中之一之该些像素之该深 度値系受该图形基本资料的影响; 一第二暂存器,具有用于表示在该些区块其中之一 中之该些像素需要z缓冲区读取的栏位;以及 一旗标,用于表示为了该些区块其中之一,该z缓冲 区需要被读取。 9.如申请专利范围第8项所述之图形绘示设备,其中 该图形处理器系被配置于: 判断在该些区块其中之一中的哪些像素系受该图 形基本资料影响,且在该些区块其中之一中之该些 像素的该深度値系受该图形基本资料影响,以作为 设定该第一暂存器的依据; 判断在该些区块其中之一中受图形基本资料影响 之该些像素相交于该前深度层、该后深度层或两 者与否; 若该z缓冲区需要被读取,则设定该旗标; 根据在该些区块其中之一中受该图形基本资料影 响之该些像素与受影响之该些像素的该深度値来 调整在该z缓冲器中该前深度层与该后深度层的范 围; 如果该旗标未被设定,根据被调整之该前深度层与 该后深度层将一可见像素绘示至该框架缓冲器; 如果该旗标已被设定,则根据相交的判断来判断在 区块中的哪些像素要求读取该z缓冲区,并相对地 设定在该第二暂存器的栏位、判断在该些区块其 中之一中的哪些子区块要求读取该z缓冲区,并相 对地设定该z缓冲区的栏位、读取该z缓冲区以获 得用于该些子区块其中之一之该深度値,以及根据 由z缓冲区中得到之该些子区块其中之一之该深度 値将可见像素绘示至该框架缓冲器。 图式简单说明: 图1是简单绘示习知一种绘示显示系统的半概要方 区块的示意图。 图2是简单绘示将绘示显示系统分割成8对8像素显 示区块的半概要方区块的示意图。 图3系绘示依照本发明一较佳实施例的一种z范围 缓冲区的概念性布局图。 图4A系绘示用于储存最大和最小z-値之像素遮罩的 资料结构与显示区块中三角形的位元遮罩値的概 念性布局图。 图4B系绘示一读取z缓冲区遮罩之资料结构的概念 性布局图,其系用于储存在显示区块中一三角形的 位元遮罩値。 图5系绘示依照本发明一较佳实施例的一种电脑图 形显示例行程序的步骤流程方区块图。 图6A-6G系绘示z范围缓冲区子程式的步骤流程方区 块图。 图7A-7D系绘示比前深度层更靠近观测点之三角形 与涵盖所有区块中的像素的示意图。 图8A-8D系绘示比前深度层更靠近观测点之三角形 与至少涵盖前深度层中的像素的示意图。 图9A-9D系绘示比前深度层更靠近观测点之三角形 与至少转换后深度层中的像素的示意图。 图10A-10H系绘示比前深度层更靠近观测点之三角形 与涵盖属于前和后深度层部份像素的示意图。 图11A-11D系绘示三角形中之像素的示意图,其中z-値 系与前和后深度层的z范围相交。 图12A-12D系绘示比观测点到前深度层远,但比观测 点到后深度层近的一三角形的示意图,其中系完全 涵盖前深度层之像素。 图13A-13D系绘示比观测点到前深度层远,但比观测 点到后深度层近的一三角形的示意图,其中系完全 涵盖后深度层之像素。 图14A-14H系绘示比观测点到前深度层远,但比观测 点到后深度层近的一三角形的示意图,其中系不完 全涵盖后深度层与不完全涵盖前深度层。 图15A-15H系绘示三角形中之像素的示意图,其中z范 围与前深度层的z范围相交,而非后深度层,并涵盖 所有后深度层之像素。 图16A-16H系绘示三角形中之像素的示意图,其中z范 围与后深度层的z范围相交,而非前深度层,并藉由 前深度层全部涵盖像素。 图17A-17C系绘示读取z缓冲区遮罩RZMASK之形成示意 图,其中RZMASK=CZMASK,且有关于ZTEST値。 图18A-18C系绘示系绘示读取z缓冲区遮罩RZMASK之形 成示意图,其中RZMASK=CZMASK&RZMASK,且有关于ZTEST値。 图19A-19C系绘示系绘示读取z缓冲区遮罩RZMASK之形 成示意图,其中RZMASK=CZMASK&RZMASK,且有关于ZTEST値。 图20A-20C系绘示系绘示读取z缓冲区遮罩RZMASK之形 成示意图,其中RZMASK、CZMASK与RZMASK系与图20A-20C所 示相同,且与子区块相关的ZTEST値系被选定为不同 于图20A-20C。
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