通過使用不可達(dá)比特組合而改進(jìn)的多采樣抗鋸齒壓縮的制作方法
【專利說明】
【背景技術(shù)】
[0001]通常，圖形渲染可使用范圍廣泛的計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)的技術(shù)從模型數(shù)據(jù)生成圖像。在一些圖形渲染實(shí)現(xiàn)中，多采樣抗鋸齒(MSAA)技術(shù)可用于在一些示例中使用圖形處理器來改進(jìn)渲染的圖像的視覺質(zhì)量。例如，MSAA技術(shù)可降低或消除圖像中的鋸齒邊緣效應(yīng)和視頻中蠕動(dòng)效應(yīng)。在MSAA中，可每像素使用多個(gè)可視性樣本、顏色樣本和/或深度樣本。此類過采樣或超采樣(例如，每像素使用不止一個(gè)樣本)和隨后的樣本縮減以產(chǎn)生最終圖像可改進(jìn)圖像或視頻質(zhì)量。通常，MSAA的優(yōu)點(diǎn)是雖然每像素有多個(gè)樣本，但每圖元每像素只需評(píng)估像素著色器(例如，提供圖像內(nèi)著色的程序)一次。常見的情況是4x MSAA，其中與每像素一個(gè)樣本的通常情況相比，每像素有四個(gè)樣本(例如，每像素4x個(gè)樣本)。
[0002]通常，使用MSAA對(duì)于Nx MSAA要求有N倍的顏色緩沖區(qū)帶寬增大。因此，MSAA顏色數(shù)據(jù)的壓縮可以是有利的。在以前的實(shí)現(xiàn)中，可將顏色分割成N個(gè)不同平面，從而先填充平面0，并且根據(jù)需要使用或填充隨后的平面。例如，如果像素中的所有樣本是相同顏色，則該像素只填充顏色平面O。如果像素的樣本包括兩種顏色，則利用平面O和1，并且通常，如果像素的樣本包括N種顏色，則利用平面O到N-1。此外，例如，如果像素的塊片中的每個(gè)像素只使用每像素一種顏色(但在像素之間的顏色可不同)，則只平面O可用于像素的塊片。然而，如果塊片的一個(gè)像素包括兩種顏色(用于該像素的樣本)，則必須使用平面I。如果一個(gè)像素使用兩種顏色(并且無像素使用超過兩種顏色)，則平面O和平面I是足夠的，但如果一個(gè)(或更多個(gè))像素使用三種顏色(并且無像素使用超過三種顏色)，則必須使用平面0/1/2，并且以此類推。這樣，可基于像素的塊片的每個(gè)像素內(nèi)的樣本，根據(jù)需要填充顏色平面。
[0003]此外，通常像素內(nèi)的每個(gè)顏色樣本需要log2(N)個(gè)比特以索引在N個(gè)不同平面中的顏色(例如，對(duì)于4種顏色平面，需要2個(gè)索引比特用于每個(gè)顏色樣本)。例如，如果使用兩個(gè)顏色平面(平面O和1)，則對(duì)于像素內(nèi)的每個(gè)顏色樣本，索引必須用于指示用于該樣本的顏色駐留的平面。就4x MSAA而言，每個(gè)樣本將需要2個(gè)索引比特以指向位于(最多)4個(gè)平面之一中的顏色。對(duì)于每像素4個(gè)樣本的8x4像素的塊片，要求是用于索引比特的2x8x4x4=256 個(gè)比特。
[0004]通常，如果像素完全位于在渲染的三角形內(nèi)，則像素內(nèi)的所有樣本將具有相同顏色，并且索引或指針比特將對(duì)于該像素全部為O (這是因?yàn)槔缢鼈儗⒅赶蝾伾矫?，并且索引比特00指向顏色平面O)。此外，如上所述，在用于該像素的剩余顏色平面中將不存儲(chǔ)任何內(nèi)容。因此，在一些情況下，只需要平面O。在此類示例中，顏色平面O的壓縮可以是有利的。隨著被渲染成塊片(例如，8x4像素的塊片)的幾何形狀的復(fù)雜性增大，可更頻繁地使用剩余顏色平面。有關(guān)鑲嵌的工作量的測(cè)試指示更高級(jí)別的顏色平面經(jīng)常被使用，使得平面1、2和3的壓縮也可節(jié)省相當(dāng)大的帶寬。
【附圖說明】
[0005]本文中所述的材料在附圖中以示例而非限制的方式示出。為確保示圖的簡(jiǎn)明和清晰起見，圖中所示元素不一定按比例畫出。例如，為清晰起見，一些元素的尺寸相對(duì)其它元素可能顯得過大。此外，在認(rèn)為視當(dāng)之處，標(biāo)號(hào)已在圖中重復(fù)以指示一致或類似的元素。在附圖中:
圖1是用于確定比特組合的示例過程的示意圖；
圖2是用于基于不可達(dá)比特組合，指示在顏色平面中特性的示例過程的示意圖；
圖3是用于基于不可達(dá)比特組合，指示在顏色平面中特性的示例過程的示意圖；
圖4是用于基于不可達(dá)比特組合，指示在顏色平面中特性的示例過程的示意圖；
圖5是示出示例圖形渲染過程的流程圖；
圖6是在操作中的示例圖形渲染過程的示意圖；
圖7是示出示例圖形渲染過程的流程圖；
圖8是用于提供圖形渲染的示例系統(tǒng)的示意圖；
圖9是示例系統(tǒng)的說明性圖形；
圖10示出全部根據(jù)本公開內(nèi)容的至少一些實(shí)現(xiàn)布置的示例裝置。
【具體實(shí)施方式】
[0006]現(xiàn)在參照附圖描述一個(gè)或幾個(gè)實(shí)施例或?qū)崿F(xiàn)。雖然討論了特定的配置和布置，但應(yīng)理解的是，這只是為了便于說明。相關(guān)領(lǐng)域技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到，在不脫離描述的精神和范圍的情況下，可采用其它配置和布置。相關(guān)領(lǐng)域技術(shù)人員將明白，本文中所述技術(shù)和/或布置也可在與本文中所述不同的多種其它系統(tǒng)和應(yīng)用中采用。
[0007]雖然下面的描述陳述了可在諸如芯片上系統(tǒng)(SoC)體系結(jié)構(gòu)等體系結(jié)構(gòu)中顯露的各種實(shí)現(xiàn)，但本文中所述技術(shù)和/或布置的實(shí)現(xiàn)不限于特定體系結(jié)構(gòu)和/或計(jì)算系統(tǒng)，并且可由用于類似目的的任何體系結(jié)構(gòu)和/或計(jì)算系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)。例如，采用例如多個(gè)集成電路(IC)芯片和/或封裝和/或諸如機(jī)頂盒、智能電話等各種計(jì)算裝置和/或消費(fèi)者電子(CE)裝置的各種體系結(jié)構(gòu)可實(shí)現(xiàn)本文中所述的技術(shù)和/或布置。此外，雖然以下描述可陳述諸如邏輯實(shí)現(xiàn)、系統(tǒng)組件的類型和相互關(guān)系、邏輯分割/集成選擇等各種特定細(xì)節(jié)，但實(shí)踐所述主題可無需此類特定細(xì)節(jié)。在其它情況下，諸如控制結(jié)構(gòu)和完全軟件指令序列等一些材料可未詳細(xì)示出以免混合本文中公開的材料。
[0008]本文中公開的材料可以硬件、固件、軟件或其任何組合的形式實(shí)現(xiàn)。本文中公開的材料也可實(shí)現(xiàn)為存儲(chǔ)在機(jī)器可讀介質(zhì)上，可由一個(gè)或多個(gè)處理器讀取和執(zhí)行的指令。機(jī)器可讀介質(zhì)可包括用于以機(jī)器(例如，計(jì)算裝置)可讀形式存儲(chǔ)或傳送信息的任何介質(zhì)和/或機(jī)制。例如，機(jī)器可讀介質(zhì)可包括只讀存儲(chǔ)器(R0M)、隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(RAM)、磁盤存儲(chǔ)介質(zhì)、光存儲(chǔ)介質(zhì)、閃存裝置、電氣、光、聲或其它形式傳播信號(hào)(例如，載波、紅外信號(hào)、數(shù)字信號(hào)等)及其它。
[0009]說明書中對(duì)“ 一個(gè)實(shí)現(xiàn)”、“實(shí)現(xiàn)”、“示例實(shí)現(xiàn)”等的引用指所述實(shí)施例可包括特定特征、結(jié)構(gòu)或特性，但每個(gè)實(shí)施例可不一定包括特定特征、結(jié)構(gòu)或特性。另外，此類詞語(yǔ)不一定指同一實(shí)現(xiàn)。此外，在結(jié)合一實(shí)施例描述某個(gè)特定特征、結(jié)構(gòu)或特性時(shí)，應(yīng)認(rèn)為結(jié)合無論本文中是否明確描述的其它實(shí)現(xiàn)來達(dá)到此類特征、結(jié)構(gòu)或特性是在本領(lǐng)域技術(shù)人員的認(rèn)知之內(nèi)。
[0010]下述系統(tǒng)、設(shè)備、制品和方法與圖形渲染有關(guān)，包括通過使用不可達(dá)比特組合改進(jìn)多采樣抗鋸齒壓縮的技術(shù)。
[0011]如上所述，多采樣技術(shù)抗鋸齒(MSAA)技術(shù)可用于例如使用圖形處理器改進(jìn)渲染圖像和/或視頻的視覺質(zhì)量。在MSAA中，可每像素使用多個(gè)可視性樣本、顏色樣本和/或深度樣本。在一些示例中，可使用4x MSAA，其中，與每像素一個(gè)樣本的通常情況相比，每像素有多達(dá)四倍的樣本。然而，在其它示例中，可使用8x MSAA或16x MSAA或任何其它數(shù)量的樣本。此外，如所述一樣，如果像素完全在渲染的三角形內(nèi)，則像素內(nèi)的所有顏色樣本將具有相同顏色，并且索引比特(例如，指示用于顏色樣本的顏色平面的比特)可對(duì)于該像素全部為0(這是因?yàn)樗鼈儗⒅赶蝾伾矫鍻)。此外，在用于該像素的剩余顏色平面中將不存儲(chǔ)任何內(nèi)容。在許多情況下，對(duì)于像素的塊片，可只需要平面O。使用此類方案通常是某種類型的壓縮。然而，在此類情況下，使用數(shù)據(jù)壓縮技術(shù)壓縮平面O也可以是有利的。此外，隨著在渲染到塊片中的幾何形狀的復(fù)雜性增大，可更頻繁地使用剩余平面。在此類情況下，例如在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中傳送和/或存儲(chǔ)圖形數(shù)據(jù)的同時(shí)，顏色平面1、2和/或3的壓縮可節(jié)省相當(dāng)大的帶寬。
[0012]如下面將更詳細(xì)描述的一樣，可為像素的塊片的單獨(dú)像素確定比特組合。例如，對(duì)于32像素的8x4塊片，可確定32個(gè)比特組合(用于每個(gè)像素的一個(gè)比特組合)。比特組合可包括用于像素的每個(gè)顏色樣本的比特符號(hào)(例如，索引比特)。例如，如果一個(gè)單獨(dú)的像素包括4個(gè)樣本，則比特組合可包括4個(gè)比特符號(hào)(用于像素的每個(gè)顏色樣本的一個(gè)比特符號(hào))。通常，每個(gè)比特組合可表示在序列中排序，用于像素中所有樣本的索引比特的總數(shù)。例如，對(duì)于4x MSAA，可以有8個(gè)比特(例如，每個(gè)樣本2個(gè)比特)。例如，8x MSAA，每個(gè)比特組合可包括24個(gè)比特(例如，每樣本3個(gè)比特)，并以此類推。通常，樣本數(shù)量越大，不可達(dá)比特組合的數(shù)量就越大(例如，8x MSAA具有比4x MSAA更多的不可達(dá)比特組合，并且16x MSAA具有比8x MSAA更多的比特組合，并以此類推)。每個(gè)比特符號(hào)可指示或“指向”與顏色樣本相關(guān)聯(lián)的顏色平面，使得所示顏色平面可以是一個(gè)或更多個(gè)顏色平面(例如，已填充顏色平面)之一。通常，已填充顏色平面可以是其中填充有一種或更多種顏色的顏色平面，并且可用顏色平面可以是可用于使用某個(gè)MSAA方案的填充的顏色平面。例如，如果4個(gè)顏色平面可供使用(例如，在4x MSAA中)，則2比特符號(hào)可指示4個(gè)可用顏色平面的哪個(gè)已填充顏色平面包含用于給定像素的給定顏色樣本的顏色。例如，可用顏色平面可標(biāo)記為O到3(繼續(xù)4個(gè)顏色平面的示例)，并且比特符號(hào)00可指示顏色平面0，比特符號(hào)01可指示顏色平面1，比特符號(hào)10可指示顏色平面2，以及比特符號(hào)11可指示顏色平面3。在一些示例中，比特符號(hào)可為像素內(nèi)的樣本以從左到右的方式排序，以便生成用于像素的比特組合。然而，通常，只要始終使用相同順序，并且在樣本與比特符號(hào)之間存在1-1映射，便可使用比特符號(hào)的任何順序。
[0013]如所述一樣，在各種計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)中在傳送或存儲(chǔ)顏色數(shù)據(jù)的同時(shí)，壓縮一個(gè)或更多個(gè)顏色平面可節(jié)省相當(dāng)大的帶寬。然而，不可在每個(gè)實(shí)例中使用壓縮，并且通常，指示顏色平面是否已被壓縮和/或幾個(gè)顏色平面的哪一個(gè)或更多個(gè)顏色平面已被壓縮可以是有利的。如下將更詳細(xì)描述的一樣，可將一個(gè)或更多個(gè)確定的比特組合變換成不可達(dá)比特組合。不可達(dá)比特組合可指示顏色平面是否已被壓縮和/或幾個(gè)顏色平面的哪一個(gè)或更多個(gè)顏色平面已被壓縮。雖然相對(duì)于顏色平面的壓縮狀態(tài)進(jìn)行討論，但通常，不可達(dá)比特組合可指示與至少一個(gè)顏色平面相關(guān)療效的任何特性，并且本文中所述技術(shù)不限于顏色平面的壓縮狀態(tài)。在各種示例中，特性可指示顏色平面的壓縮狀態(tài)、顏色平面的壓縮類型、顏色平面是否包括清除的顏色樣本或諸如此類。
[0014]在本文中使用時(shí)，術(shù)語(yǔ)“不可達(dá)比特組合”或“不可達(dá)”通常指在MSAA的標(biāo)準(zhǔn)實(shí)現(xiàn)中不可達(dá)成(即，使用以前技術(shù)是不可達(dá)成的)的比特組合或其它數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。如下在各種示例中所述，“不可達(dá)比特組合”因此可實(shí)現(xiàn)或用于指示另外的特性(在一些示例中，壓縮狀態(tài))而不失去與比特組合有關(guān)，指示顏色平面的信息。
[0015]圖1是根據(jù)本公開內(nèi)容的至少一些實(shí)現(xiàn)布置，用于確定比特組合的示例過程的示意圖。如圖所示，塊片101可包括多個(gè)像素102a-102f。通常，塊片可包括任何數(shù)量的像素。在一些示例中，塊片101可以是8像素寬乘以4像素高(并且可因此包括32個(gè)像素)。在圖1中，為陳述的清晰起見，塊片101包括6個(gè)像素(3像素寬乘2像素高)。如圖所示，每個(gè)像素102a-102f可包括顏色樣本103，如顏色樣本103al。通常，如圖所示，每個(gè)像素102a-102f可包括任何數(shù)量的顏色樣本103 (例如，兩個(gè)或更多個(gè)顏色樣本)，如4個(gè)顏色樣本。圖1也示出顏色邊界104。顏色邊界104可以是在例如被渲染的兩個(gè)三角形之間的邊界。為陳述的清晰起見，未示出兩個(gè)三角形的全部。通常，如本文中討論的一樣，由顏色邊界104分隔的三角形的渲染可由圖形處理單元基于從存儲(chǔ)器庫(kù)收到的圖像數(shù)據(jù)執(zhí)行。如圖所示，在所示示例中，顏色邊界104左側(cè)的區(qū)域可以為紅色，并且顏色邊界104右側(cè)的區(qū)域可以是為藍(lán)色。
[0016]通常，分隔任何多樣的實(shí)現(xiàn)的顏色的任何數(shù)量的顏色邊界可包括在塊片的渲染中，使得用于顏色樣本的顏色的大量組合可用。例如，如在像素102a所示，像素內(nèi)的每個(gè)顏色樣本可具有相同顏色(例如，紅色)。在其它示例中，如在像素102b所示，像素可包括帶有兩種顏色的顏色樣本(例如，顏色樣本103bl是紅色，并且顏色樣本103b4是藍(lán)色)。在其它示例中，像素可具有帶三種顏色或四種顏色的顏色樣本(對(duì)于所示示例的最大值)或更多(在帶有另外顏色樣本的示例中)。另外的示例包括只具有一種顏色的完整塊片、具有跨像素的不同顏色的塊片、具有跨顏色樣本的不同顏色的塊片等等。
[0017]圖1也示出四個(gè)可能的顏色平面110:顏色平面O、顏色平面1、顏色平面2和顏色平面3。通常，任何數(shù)量的顏色平面可在本文中討論的技術(shù)的實(shí)現(xiàn)中使用和/或可供使用。在一些示例中，相對(duì)于每像素四個(gè)顏色樣本，可使用四個(gè)顏色平面。此類實(shí)現(xiàn)例如可對(duì)應(yīng)于4x MSAA技術(shù)。如討論的一樣，在其它示例中，可使用8x MSAA或16x MSAA或任何其它數(shù)量的樣本。如圖所示，雖然一些顏色平面可供使用，但一些顏色樣本不可用于給定塊片(例如，在圖1中，顏色平面2和顏色平面3可用但未使用)。通常，在使用的顏色平面可描述為已填充顏色平面。如圖所示，顏色平面O可先填充有一種或更多種顏色。例如，對(duì)于像素102a，顏色平面O可填充有與顏色樣本103al相關(guān)聯(lián)的顏色(紅色)。類似地，可為像素102b-f的第一顏色樣本填充顏色平面O。在一些示例中，可為顏色平面O填充用于每個(gè)像素填充的最左側(cè)顏色樣本，但通常，任何位置可用作用于顏色平面O的第一顏色樣本。
[0018]也如在圖1中所示，由于像素102a的每個(gè)顏色樣本103a匹配顏色樣本103al的顏色(樣本)，因此，沒有為像素102a填充顏色平面1、2和3。類似地，在給定示例中，沒有為像素102c、102d和102e填充顏色平面1、2和3。對(duì)于像素102b，為顏色平面O填充紅色，與如所示顏色樣本103bl相關(guān)聯(lián)的顏色(紅色也與未清晰起見而未標(biāo)記的顏色樣本103b2和103b3相關(guān)聯(lián))。也如圖所示，像素102b的顏色樣本103b4與在顏色平面I中填充的藍(lán)色相關(guān)聯(lián)。如圖所示，像素102b不要求填充顏色平面2或顏色平面3 (由于所示像素均未要求，這是因?yàn)樵谒臼纠兄皇褂脙煞N顏色和一個(gè)顏色邊界104)。像素102f類似地要求為顏色樣本103Π (紅色)和顏色樣本103f2 (藍(lán)色)填充顏色平面O和I。因此，給定示例顏色平面O和顏色平面I可被視為已填充顏色平面。如將領(lǐng)會(huì)的一樣，可使用所述技術(shù)以類似方式為用于任何大小的像素的塊片的任何數(shù)量的樣本填充任何數(shù)量的顏色平面。也如將領(lǐng)會(huì)的一樣，使用所述技術(shù)，范圍廣大的顏色、顏色樣本、像素和顏色平面可供使用。
[0019]圖1也示出與像素102a_102f和顏色樣本103相關(guān)聯(lián)的比特組合105a_105f。通常，如相對(duì)于具有比特符號(hào)106dl、106d2、106d3和106d4的比特組合105d所示(為陳述的清晰起見，只標(biāo)記了 106dl)，每個(gè)比特組合包括比特符號(hào)106。通常，每個(gè)比特符號(hào)106與一個(gè)顏色樣本103相關(guān)聯(lián)，使得每個(gè)比特符號(hào)106指示或“指向”用于相關(guān)聯(lián)顏色樣本的顏色平面。通常，可將由比特符號(hào)(或索引比特)指示或指向其的顏色平面視為指示的顏色平面。例如，比特符號(hào)