用於處理計算機圖形的方法和設備的製作方法

2023-04-27 16:14:36

專利名稱：用於處理計算機圖形的方法和設備的製作方法
技術領域：
本發明涉及計^i幾圖形的處理，更特別地，涉及當處理計^m圖形時用於
執行反鋸齒(anti-aliasing)的方法和設備。
背景技術：
將特別參照三維圖形的處理來描述本發明，不過就如本領域的技術人員將 會理解的，其同樣適用於二維圖形的處理。
如本領域所公知的，通常通過首先將待顯示的場景(scene)分成多個相似 的基本部分(通常所說的"基元(primitive)")來執行3D圖形處理，以允許更 加容易地執行3D圖形處理操作。這些"基元"通常是簡單多邊形的形式，如三 角形，並腿常ffi)l定義它們的頂點來描述它們。
一旦待顯示的場景被分成多個圖形基元，然後，如本領J^f公知的，圖形 基 常被進一步分成離散的圖形實體転素，通常稱為"片段(fragment)", 對其執行實際的圖形處理操作(如渲染(rendering)操作)。旨這樣的圖形片 段將，並且對應於基元中的一個或多個給定位置，並且實際上包括用於所討 論的一個或多個位置的娜集(如顏色和濃度(depth)值)。
每個圖形片段( 元素)可以對應於最終顯示中的單個像素(像元)(由 於像素是待顯示的最終圖像中的奇點，所以會在3D圖形，器所操作的"片段" 與顯示中的像素之間存在一一映射)。然而，可以是這種情況，在"片段"和"像 素"之間不存在一一對應，例如，在顯示最終圖像之前，在所渲染的圖像上執 ^f寺定形式的後處理，例如縮小比例(down-scaling)。
因此，通常被執行的3D圖形處理的兩個方面是圖形"基元"(或多邊形) 位置數據到圖形片段位置數據的"光柵化(rasterising)"(即，確定將被用於表 示待顯示的場景中的^基元的圖形片段的(x， y)位置)，然後"渲染""光柵化 的"片段(即，片段的著色、明暗等等)以供在顯示屏上顯示。
(在3D圖形文獻中，術語"光柵化(rasterisation)"有時用於意指對片段的
基元轉換和渲染這二者。然而，這裡"光柵化"將僅用於指代基元數據到片段地址的轉換。)
光柵化過程基本上包括為實際上動口在待顯示的場景上的採樣點陣歹臓定
所討論的基元覆蓋了陣列中的哪些採樣點。然後生成具有適當(x， y)位置的片段，
以用於渲染被發現由基元覆蓋的採樣點。
渲染過程基本上包括得到顯示每個片段所需的數據。這樣的數據通常包括
4Th片段的紅、綠和藍(RGB)顏色值(其將基本上確定顯示器上片段的顏色)，
以及每個片段的所謂的"阿爾法"(透明度)值。
正如本領域所公知的，通常Mil以線性或流水線方式相繼地對每個片段執
行^^蟲的渲染過程(步驟)來得到該數據(即，用於該片段的數據)。因此，例
如根據例如片段的(x，y)位置以及為片段所屬的基元的頂點記錄的顏色和透明度 數據，為每個片段首先分配初始RGB和阿爾法值。然後接慰也對片段 執行 諸如紋理化(texturing)、霧化以及混合等等之類的操作。這些操作更改了為每 個片段設置的初始RGB柳SJ爾雖，以使得在最後的鵬操作之後，針片段 具有一組適當的RGB和阿爾法值以允許在顯示屏上正確地顯示該片段。
當處理供顯示的圖形時(當顯^i十^a生成的圖像時)遇到的一個問題是， 所顯示的圖像被量化為正被使用的顯示器(例如，監視器或印表機)的離散像 素位置。這限制了所顯示圖像的解析度並且會產生不希望的視覺偽像(artifact), 例如，輸出顯示設備的^DI率不足以顯示平滑線條。這些效應通常被稱作"圖 形失真(aliasing)"。
圖1圖示了這樣的圖形失真效應。圖1的左手ii^出了待繪製的圖像，而 右手邊示出了所顯示的實際圖像。如所能夠看到的，白色對象的期望的平滑曲 線實際上在顯示器上具有鋸齒微卜觀。這就是圖形失真。(圖l中，*方形表 示顯示器的像素，而交叉號，針對每啊x， y)像素位置確定了 (採樣了)顏色 值的該像素位置處的點。例如，圖1中的像素A被織喊全白，因為該像素位 置的顏色採樣點落入白色對象內。應當注意的是，圖1中僅示出了所關心的像 素上的採樣交叉，雖然實際上會對所有的像素進行採樣。)
ffl3^OT足夠高解析度的顯示器可以消除所有圖形失真偽像(其對於肉眼 是可見的)。然而，電子顯示器和印表機的^^率通常是有限的，而很多圖形處 理系統使用其他技術設法消除或減少圖形失真的效應。該技術通常被稱作反鋸 齒技術。一種已知的反鋸齒技賴爾作超級採樣或過採樣。
在這樣的方案中，對於最終顯示的針像素，存在多個採樣點(位置)，並
且為每個(覆蓋的)單獨採樣點取單獨的顏色採樣(colour sample)(例如，通 過將^^採樣點渲染成單獨的片段)。其效果是，在渲染過程期間，為由基元覆 蓋的像素的旨採樣點取不同的顏色採樣。
這意味著為顯示器的每個像素位置取多個顏色採樣(^顏色採樣用於像 素的^採樣點，因為為^^採樣點渲染單獨的顏色值)。然後當顯示像素時， 這些多個顏色採樣被合併成像素的單一顏色。這具有平滑或平均所討論的像素 位置處的原始圖像的顏色值的效果。
圖2說明了超級採樣過程。在圖2所示的例子中，在渲染過程期間，為顯 示器中的每個像素確定四個採樣點並且為每個採樣點取單獨的顏色採樣。(從 而^這樣的採樣實際上肯,被視為"子像素"，因為顯示器中的每個像素由四 個這樣的子像素組成。)然後合併(向下過濾(down-filter))給定像素的四個顏 色tt^樣(子像素)，以使得用於顯示器中的像素的最終顏色是為像素所取的四 個顏色採樣的顏色的適當平均(混合)值。
這具有平滑所顯示的圖像，以及例如，Mil用顏色的中間陰影環繞它們來 減少顯著的圖像失真偽像的效果。這會,在圖2中看到，其中像素A現在具有 兩個"白色"釆樣和兩個"黑色"採樣，並且因此在所顯示的圖像中被設置為 50%"白色"。這樣，根據例如發現多少像素落至腿緣的每一側上，使圍繞白色 對象的邊緣的像素變模糊以產生更平滑的邊緣。
超級採樣實際上以比實P示用於顯示器的解析度高得多的解析度來處理屏幕 圖像，然後在顯示之前，將處理後的圖像縮放(scale)並過濾(向下採樣)到 最終的解析度。這具有提供具有減少圖像失真偽像的改進圖像的效果，但是需 要更大的處理能力禾n/或時間，這是因為圖形處理系統必須實際上處理與所存在 的採樣一樣多的片段(以使得，例如，對於4x超級採樣(g卩，為*像素位置 取4個採樣)， 需求將是沒有，超級採樣時的4倍)。
因此已經建議了其他的反鋸齒技術，在仍提供圖像質量的一些艦的同時， 其與全部超級採樣相比具有較少的處理需求。
一種這樣的常見技術被稱為"多次採樣"。
在多^^樣的情況中，當圖像被光柵化成片段時(在光柵化階段)，為M像素再次測試多個採樣點，以確定給定基元是否覆蓋了採樣點。因此，採用與 "超級採樣"系統類似的方式來確定多^^樣系統中基元的採樣點覆蓋範圍(因 此在多次採樣系統中，仍然有效地"超級採樣"(^^樣)基元的外部幾何邊緣)。
然而，在多次採樣系統的渲染過程中，由所討論的基元覆蓋的給定像素的 所有採樣點被分配以單個相同、公共的片段數據集(例如，濃度值、顏色值等 等)(而不是像超級採樣的情況，針分另俱有它們自己的片段數據集)。
因此，在多次釆樣中，當渲染"像素"時，為組成最終顯示的^H象素再 次取多個採樣，但是荊一為^^採樣確定單獨的顏色值(如完全超級採樣系統 盼瞎況那樣)，而是確定單個顏色值並且應用到發現其屬於最終圖像中的相同對 象的像素的所有採樣。換句話說，多次採樣計算場景中給定對象的給定像素的 單個顏色值，該顏色值被應用到(再次使用)由該對象覆蓋的像素的所有採樣 (子像素)(與超級採樣形成對比，超級採樣中為^採樣確定單獨的顏色值)。
因為只有單個顏色值被用於給定像素的多個採樣，所以多次採樣與超級採 樣相比處理不那麼密集，因此能夠允許比超級採樣更快的處理和性能。然而， 與超級採樣相比，所顯示的圖像的質量有所降低，這是因為雖然仍以較高的分 辨率採樣對象的纖，但是顏色不是這樣。
儘管這樣，許多圖形處理系統使用多次採樣反鋸齒技術，由於多次採樣能 夠大體上提供渲染圖像中足夠的(並且與根本沒有多次採樣鋼級採樣時相比 改進了的)反鋸齒，但是沒有完全超級採樣所必需的相當大的額外處理和計算 負擔。
然而，申請人現在已經認識到現有多次採樣圖形處理方案的缺點。該缺點 涉及許多圖形處理系統中使用的被稱為"阿爾法測試"的過程。
如現有技術中所公知的，許多圖形處理系統^^一般稱為"阿爾法"或"阿 爾法值"的特 實際上^待渲染的對象的透明度(或其他)。實際上，圖形 頂點和片段，例如，可以與所謂的阿爾法值相關聯，這些阿爾法值如與頂點和 片段相關聯的顏色(紅色、綠色、藍色)值，但是作為代替表示頂點或片段等 等處的對象的"透明度"。
給定片段的阿爾法值可以，例如，從為片段所屬的基元的頂點定義的阿爾
制直得到，從將被應用到片段的紋理(texture)得到，或者從將被應用到片段的 片段,器(shader)(像素著色器)禾歸中的計算得到。圖形處理中阿爾法值的共同使用是"公告牌(bill-boarding)",如特別是重 復渲染背景、圖案，如待顯示的場景中的樹和草。阿爾法值能夠被用於將諸如 紋理之類的特徵有效地應用於場景，這會比例如為樹的每個葉子等定義基元要 便宜。
在渲染過程期間，通常M:執行所謂的"阿爾法測試"來執fi^樣的鵬。
阿爾法測試通常是渲染流水線(pipeline)中的定義步驟，並M常包括把與正 被渲染的片段相關聯的阿爾法值與已經為場景和所討論的阿爾法測試定義的臨 界值或參考阿爾法值相比較，並且然後根據比較結果來保留或丟棄所討論的片 段。換句話說，阿爾法測試4頓定義的臨界值或參考阿爾法值來保留或丟棄正 被渲染的片段(以働每片段寫A^不寫入區塊(tile)或幀緩衝器中)。
申請Ait—步認識到，在場景被渲染0 行阿爾法測試的結果是，它會將 邊緣弓l入到待顯示的場景中。可能會產生邊緣或線，例如，阿爾法測試中阿爾 銜直和與其比較的臨界值交叉。
例如，如果阿爾法觀賦參考值有效地定義了穿過待顯示的場景的一條或多 條線，則其會弓胞線的一側上給定基元的片段(例如具有給定阿爾法值)被丟 棄，但是線的另一側上的被保留。同樣，如果與片段相關聯的阿爾法值在基元 的表面的範圍內逐漸變化，則可能再次有效地存在穿過基元的線，該線的一側 上的片段被保留，而另一側上的片段被丟棄。
因此，這些阿爾法觀賦過程會有效地使一個或多個新媳被呈現或在基元 中(當其被顯示時)。(這裡應當注意的是，當執行阿爾法測試時，這樣的阿爾 法測試引入的"邊緣"不在光柵化階S^現或引入，而只是在渲染過程之後出 現。)
申請Ait—步認識到，由此，阿爾法觀賦弓l入的這樣的邊鄉於反鋸齒可 能是希望的，同樣對於反鋸齒任何其他邊緣，諸如基元的幾何外部邊緣，也是 所希望的。
然而，在多次採樣圖形處理方案的情況下，如上討論的，當渲染片段時， 得到單個片段數據集(例如，顏色值(R， G， B值)和阿爾雖)並且將其用 於由給定基元覆蓋的像素的所有採樣位置。因此，給定像素的採樣點將只具有 與它們相關聯的單個阿爾雖，然後阿爾法值被用於像素的所有採樹立置。
換句話說，在多次採樣圖形處理方案中，只有單個阿爾法值被共同用於將要得到的像素的所有採樣。因此，當執行阿爾法觀賦時，由於每^^樣具有相 同的阿爾法值，所以所有採樣或者沒有採樣將被丟棄，以致於實際上作為阿爾 法測試的結果，像素作為一個整體被保留或被丟棄。
申請人認識到，其的結果是，當執行阿爾法觀賦時，該測i劃每使像素被整 體地保留或被丟棄。而且，這意味著以像素級解析度，即實際上以整個像素乘 像素為基石H]^行阿爾法測試。
於是其效果是，不以過採樣(超級採樣)方式處理阿爾法觀賦弓l入的圖像 中的任何邊緣，並且因此不會是反鋸齒的(與如以上所論述的以皿樣(超級
採樣)方式處理的幾何外部原始ii^形成對比)。
因此，申請人認識到，即使在多7姊樣圖形渲染斑呈中，阿爾法觀!)試引入
的邊緣也不會是反鋸齒的並且因此它們的外觀不是很好。
(這個問題不趨向於在完全超級採樣圖形處理方案中出現，因為在該情況 下，每個"採樣"將有效地具有它自己的顏色和阿爾法值並且因此無論如何會 以較高的、超級採樣的^^摔執行阿爾法測試(因此是反鋸齒的)。然而，如上 所述，超級採樣可能不總是所希望的或者可能的，而在許多情況下，作為質量 與處理負荷之間的權衡，優先選用多次採樣圖形處理方案。)
申請人因此相信，仍然存在對多次採樣圖形處理系統進行，的餘地，特 別針對這樣的方案中的阿爾法測試的艦。

發明內容
根據本發明的第一方面，提供了一種鵬待顯示的圖像的圖形基元的方法，
該方飽括
為多個採樣點的多個集合中的每個採樣點確定圖形基元是否覆蓋了採樣
點；
生成一組圖形片段以用於渲染供顯示的基元，旨圖形片段對應於被發現 包括由基元覆蓋的採樣點的多個採樣點的集合，以及定義將被用於被發現由基
元覆蓋的採樣點集合的採樣點的片段 集；
渲染為基元生成的圖形片段，以確定用於每個渲染的圖形片段的渲染片段 集；以及
作為渲染過程的一部分，執行針對一個或多個片段的阿爾法測試；其中
M31以下步驟執行阿爾法測試為與所討論的片段相對應的每個覆蓋的採樣點生成單獨阿爾,；以及
使用為採樣點生成的單獨阿爾法n^斜蟲地執行對每個覆蓋的採樣點的阿
爾法測試。
根據本發明的第二方面，提供了一種用於處理待顯示的圖像的圖形基元的
系統，該系統包括
用於為多個採樣點的多個集合的*採樣點確定圖形基元是否覆蓋了採樣 點的裝置；
用於生成一組圖形片段以用於渲染供顯示的基元的裝置，旨圖形片段對 應於被發現包括由基元覆蓋的採樣點的多個採樣點的集合，以及定義將被用於 被發現由基元覆蓋的採樣點集合的採樣點的片段 集；
用於渲染為基元生成的圖形片段以確定用於^渲染的圖形片段的渲染片
段數據集的裝置；以及
用於作為渲染斑呈的一部分而執行針對一個或多個片段的阿爾法觀l賦的裝 置；其中
用於執行阿爾法觀賦的裝置包括
用於為與所討論的片段相對應的^h覆蓋的採樣點生成單獨阿爾法值的裝
置；以及
用於使用為採樣點生成的單獨阿爾法 單拠也執行對#^覆蓋的採樣點 的阿爾法測試。
在本發明中，對其中每個圖形片段對應於待顯示的圖像的多個採樣點的集 合的圖形片段執行渲染過程(渲染)。(如上所述，每^h採樣點集合將，例如， 通常對應於最終顯示中的4象素。)
於是其效果是，給定片段將定義，供將被用於與片段(正被用於渲染) 相對應的採樣點集合的所有採樣點的單個公共的片段數據集。換句話說，本發 明是多次採樣圖形M方案。 然而，當作為渲染過程的一部分而對片段執行阿爾法測試，而不是單個阿 爾法值和阿爾法值比較測試作為整體被用於片段(如將是現有技術多次採樣系 統的情形)時，在本發明中，為與片段相對應(正被用於渲染)的每個覆蓋的 採樣點生成與郵可爾法值，然後與魁也執行對^^覆蓋的採樣點的阿爾法測試。
其效果是，4頓為所討論的採樣點生成的單獨阿爾法值，S卩，實際上以採樣點的解析度(等級)，而不是齡(多個採樣點的集合的)片段的^f摔(等 級)，與蟲(分別)執行針對齡(覆蓋的)採樣點的阿爾法觀賦。
於是，這使得，例如，育,根據制郵可爾法觀賦的結果來保留或丟棄(採 樣點集合的)片段的採樣點，而不是像現有技術的多次採樣方案那樣，作為阿 爾法測試的結果，只旨嫩一起保留或丟棄所有的(採樣點集合的)片段的採樣 點。
這意味著，j篇在本發明中，實際上仍然會,以與超級採樣類似的方式 (即，^M象素使用多個單3^I樣)執行阿爾法測試，雖然實際上不以完全超級 採樣方式，行渲染過程，而是"多 ^^樣"方案。
因此，實際上，在本發明中，對於每個片段(並且因此，例如，對於顯示 器的*像素)肖,使用(支持)多個阿爾法採樣，但是不需要完全的超級採 樣系統。本發明因此允許對阿爾法觀賦引入的邊緣執行反鋸齒，但是不需要具 有完全的"超級採樣"渲染過程(並且因此沒有增加與完，級採樣系統相關 聯的大工作量)。
根據本發明的第三方面，提供了一種在圖形渲染系統中執行阿爾法測試的 方法，其中待渲染的圖形片段均能夠表示由基元覆蓋的待顯示圖像的多個採樣 點，但是其最初均把它們與將被用於片段的單個阿爾法值相關聯，該方法包括 fflil以下步驟執4亍對片段的阿爾法測試
為與所討論的片段相對應的每個覆蓋的採樣點生成單獨阿爾,；以及
使用為釆樣點生成的單獨阿爾法ttt斜蟲地執行對每個覆蓋的採樣點的阿 爾法測試。
根據本發明的第四方面，提供了一種用於在圖形渲染系統中執行阿爾法測 試的系統，其中待渲染的圖形片段均會辦表示由基元覆蓋的待顯示圖像的多個 採樣點，但是其最初均把它們與將被用於片段的單個阿爾法值相關聯，該系統
包括
用於為與所討論的片段相對應的*覆蓋的採樣點生成單獨阿爾法值的裝 置；以及
用於使用為採樣點生成的單獨阿爾法itt單獨地執行對旨覆蓋的採樣點
的阿爾法測試的裝置。
為待顯示的圖像所取的(並且其因此與渲染的每個片段相關聯的)採樣點的集合能夠根據需要進行選擇。如現有技術中所公知的，齡採樣點集合(並
且從而每個採樣點)將表示待顯示圖像中的不同位置(x， y位置)(不過每，
合中的採樣點的相對位置可能(並且通常將會)相同)。
通常的情形是，將在具有顯示器的輸出設備上顯示的圖像包括多^s象素，
^h採樣點集合iM地與顯示器的給定像素(像素位置)的採樣點集合相對應，
或者與顯示器的像素的一部分(例如，子像素)的採樣點集合相對應。在後面 的方案中， 一組多個採樣點集合 地由用於顯示器像素的整個採樣點集合組 成。在這些方案中，每個片段將有效地渲染顯示器中給定像素的片段 。
採樣點的集合可以表示(覆蓋)待顯示的整個圖像區域，或者可以，例如 只表示(並覆蓋)待顯示的整個圖像的一部分。例如，將在基於區塊的渲染系
統中f柳後者的方案，其中依次渲染圖像(如16X16像素區塊)的單獨部分(區 塊)，然後組合以便顯示最終的圖像。在這種情況下，^圖像的期望區塊(部 分)的多個採樣點集合將被用於處理基元，然後，如果需要，則為圖像的其他 區i，復該^l呈。
W^樣點集合包括多^樣點(即，覆蓋了圖像中的多個採樣位置)。能 夠根據需要選擇採樣點的實際數量，不過四個，選的數量。
肯嫩根據需要選擇每個採樣點集合中採樣點的模式(pattern)和(相對)
位置(採樣模式)。例如，育,4頓任何已知的誠的反鋸齒採樣模式，例如順
序柵格超級採樣。最{繼地，4頓旋轉柵格超級採樣模式，原因在於它提供較
好的採樣效果，如現有技術中所公知的。因此， 的是，圖像中的每個採樣 點具有唯一的x和y坐標。
在一個優選的實施例中，就給定基元而言用於對圖像進行採樣的^^樣 點集合是相同的(即，{頓採樣點的相同數量和模式以及相對<體)。在這種情 況下，每個片段的採樣點集合將是相同的。
在另一個，的實施例中，就給定基元而言用於對圖jtit行採樣的採樣點 集合可能不同和/或是不同的，例如，在採樣點的數量和/^^樣模式鋼於每個 採樣點集合的相對位置。最皿的是，在用於渲染基元的片段之間採樣點集合 可以不同。
在一個 的實施例中，用於渲染基元的每個片m應於不同的採樣點集 合。在這種方案中，實際上將只生成單個片段並且將其用於共同渲染^採樣點集合的採樣點，其中渲染(不同的)釆樣點集合的(多個)採樣點的每個片 段是共用的。
為渲染基元而生成的圖形片段的集合應當包括用於適當渲染供顯示的基元 的足夠片段。因此，例如，公知的是，實際上在最終顯示中將不會看到基元的 一部分，所以將沒有必要為基元的該部分生成片段。同樣，即使已經為基元生 成了片段，優選的是，不渲染在最終圖像中實際上看不到的任何片段。(可以使
用，例如，早期濃度(z)-觀賦棘雌行評估(assess),如現有技術中所公知 的。)
為每個片段和採樣點確定並存儲的片段數據肖,是任何合適的此類 。 它應該至少包括適當的顏色禾口/或透明度數據，如RGB和阿爾,，例如，以 便允許適當:tM示顯示器的像素。(這裡應當理解的是，這裡艦的"顏色娜" 包括合適的格雷碼麟似M，如將被用於單色或黑白顯示。)
至少在處理三維圖形的情況下，確定並存儲的片段數據imt也還包括用於 片段(並且從而用於所討論的一個或多^TO置)的濃度(z)值。
根據瞎況(並且如果需要)，還能夠(，地)確定並存儲其他片段 ， 如所謂的模板數據。
根據情況，應當在適當的片段數據陣列中存儲渲染的片段數據，如現有技 術中所公知的。如現有技術中所公知的，該陣列應當表示，例如，片段位置的 二維陣列，然後可以適當地對其進行處理，以便例如，顯示像素的2D陣列。例 如，片段繊的陣列可以對應於待顯示的圖像的採樣健的陣列。
肯,以任何期望的並且合適的方式來生成阿爾法值，所述阿爾,是為與 片段相對應的旨(覆蓋的)採樣點而生成的，以供在本發明的阿爾法測試過 程中使用。
這裡應當注意的是，本發明中，為每^h^樣點生成單獨的阿爾法值。換句 話說，為每個(相關的)採樣點分別生成阿爾法值，並且分別執行針對每個採 樣點的阿爾法值生成過程(而不是，例如，僅僅為每個採樣點分配最初為片段 分配或定義的阿爾、,)。
因此，每4^樣點將經歷它本身的阿爾法值生成過程，並且將具有，並且 地具有為它生成的與對應於片段的其他採樣點不同的阿爾法值(雖然有時 候，為每個採樣點生成的阿爾法值可能是相同的，例如，取決於阿爾法值在基元的範圍內如何變化)。因此，在雌的實施例中，為針採樣點生成的阿爾法 值與為對應於片段的其{ 樣點生成的阿爾^€不同。
在特別優選的實施例中，通過根據與所討論的片段相關聯的和/或與正被渲 染的其他片段相關聯的一個或多個阿爾法值估計^採樣點處柳可爾法il^生 成採樣點的單獨阿爾法值。例如，如果片段具有已經與它相關聯的給定阿爾法
值(例如，在渲染iif呈開始時為它定義的)，貝iJtt^iikS少部分地^ffl為片段定
義的阿爾法值來生成(估計)將被用於本發明的阿爾法觀賦過程的片段的採樣 點的阿爾法f直。
因此，在特別優選的實施例中，在渲染過程期間，使用為所討論的片段最 初定義的(單個)阿爾法 為片段的採樣點(一個或多個)生成單獨的阿爾雖。
在特別，的實施例中，所討論的片段的所生成的阿爾法值^iil使用為 待渲染的多於一個的片段定義的初鄉可爾法艦生成的，例如， 地，為所 討論的片段定義的阿爾法值以及為一個或多個相鄰片段定義的一個或多個阿爾
雄，並且imi爐接相鄰的片段。
在一^M^實施例中，包括所討論的片段的2X2塊的片段(2個片段寬度
乘以兩個片段高度的塊)的阿爾法值被用於為^^樣點生成(估計)單獨的
阿爾制直(例如，imt也，ffl5K頓鵬性過濾3if呈^^似的方式)。因此，優 選地，為四個片段定義的初始阿爾,被用於為採樣位置生成制蟲的阿爾,。 當然，其他的方案也是可能的。例如，為片段定義的、用於阿爾法值生成 過程的初始阿爾法1M多，給定採樣點的阿爾法值的估計就越準確(但是，另
一方面，估it31程可能魏處理密集)。例如，可以4頓3X3塊的片段的初始
設置的阿爾法值。例如，如果希望，也可以使用為與所討論的片段相隔更遠的 片段定義的阿爾,，而不是直接相鄰的片段。
育,以任何合適且期望的方式，根據一個或多個片段的最初定義或得到的 單個阿爾法值來生成採樣點的阿爾法值。實際上，只要可能，目的是估計(再
現(recreate))採樣點處的阿爾 雄，並且這育^(頓任何誠的功肯^來實現， 所述功能能夠提供每傾樣點處的阿爾法值的估計。當然，可能是這種情況， 不同的估計功能可能比其他的更為適合某些環境，例如，關於待顯示的場景的 阿爾feil是在該場景範圍內平滑地變化，還是更加不規律地變化。在特別{ 的實施例中，通過以下步驟來估計片段的採樣點的阿爾糹雄 將為片段定義的單個初始阿爾法值作為片段中心處的阿爾法值，估計所討論的 採樣點處的阿爾法值相比於片段的中心點之間的差，並且將所估計的阿爾法值 之差加至U片段的單個初始阿爾法值以便得到將被用於採樣位置的阿爾法值。換
句話說，在iM的實施例中，估計採樣點處與片段的中心處的阿爾法值之間的
差，然後將其與為片段最初定義或得到的阿爾法值一起使用以生^樣點的阿 爾離
如果希望，片段的初始阿爾法值和/或用於片段的中心的阿爾法值可以是， 例如，靜態阿爾法值、動態變化的值、構造的或計算的值等等。
在這些方案中，能夠以任何期望的方式得到或估計片段中心處與採樣位置 處的阿爾法值之間的差。然而，在特別，的實施例中使用梯度估計方法。換 句話說，優先地估計或確定阿爾法值相對於從片段中心到採樣點的距離的變化
率(斜率(導數))，然後J頓它來得到阿爾法值;tM (根據採樣點與片段中心
的距離)。
在這些方案中，能夠根據需要以任何^I的方式估計或得到阿爾法值相對 於距離的變化率(斜率)。在特別 的實施例中，這題過鵬當相鄰片段的 阿爾法值之間的差(以及適當相鄰片段的中心點之間的距離)來實現的。
因此，例如，能夠艦以下步驟來^i也估計X方向上阿爾》雄的變化率
(斜率)取彼此間相對的位置X和X+1 (或X-1)處的兩個片段的阿爾法值，確 定片段的阿爾法值之間的差以及兩個片段的中心之間沿X軸的距離，並且^ffl 阿爾法值的差以郷巨離來確定X方向上阿爾法值的梯度的估計。優iMM吏用類 似過禾M^估計y方向上阿爾,的梯度，然後會,^OT這兩個梯度來估計^ 屏幕上任意線的阿爾法值的變化。
通常，根據需要，育,使用用於使用已知阿爾法值以及阿爾法值的差等等 來得到阿爾^11的任何，的過程。
為與片段(正被用於渲染)相對應的^被覆蓋的採樣點生成制蟲的阿爾 法值。在優選的實施例中，僅僅為被發現由基元覆蓋的一個或多4^樣點生成 阿爾,，不過，僅僅為與片段相對應的採樣點集合中的所有採樣點生成阿爾 齒直而不考慮它們是否被所討論的基元所覆蓋是可能的。
為每傾樣點生成的阿爾法值被用於執行針對每傾樣點的阿爾法測試。可以用任何期望並且合適的方式來執行該阿爾法測試，並且該阿爾法測試可以 4腿地包括，如現有技術中公知的，把為採樣點生成的制郵可爾M與為所討 論的採樣點的阿爾法觀賦定義的(例如， 預定的)相應參考或臨界阿爾法 值進行比較。如果希望，還可以^頓比簡單的臨界值比鞭為複雜的測試。
用於阿爾法測試的參考逾臨界阿爾法值可以包括任何合適的或期望的此類 值，並且可以用任何誠且期望的方式來得至蜮定義所述參考或臨荊可爾雖。 例如，可能存在為作為整體顯示的場景或部分場景定義的固定的、靜態的臨界 阿爾 雄。可替換地，在某些方面，參考或臨荊可爾雖可以是動態救化的， 例如，根據其在場景中的位置(x， y位置)，或根據某些其他參數或因素。
通常，將存在為所討論的採樣點的特定阿爾法測試定義的(例如，在4頓 中預定或得到的)特定阿爾法值，而該臨界或參考阿爾法值可以與用於同一片 段的其〗頓樣點和/或其他片段的採樣點的參考阿爾法值相同或不同，例如，取 決於就場景整體而言是否存在單個固定的參考阿爾法值，或者阿爾法值在場景 範圍內是否有所改變。
育,根據需要{頓*與蟲採樣點的阿爾法觀賦比較的結果。在一^f寺別 優選的實施例中，它們被用於確定是否丟棄(或不丟棄)所討論的採樣位置， 如現有技術中所公知的。實際上，如果阿爾法測試比較指示應當保留採樣位置， 則為採樣位置(例如，片段數據陣列中的採樹立置)保留片段的顏色值等等(將
顏色值等寫到該採樹立置)(即，允許可能影響i^^樣位置的最終顏色)，而如
果阿爾法觀賦比較指示應當丟棄採樣位置，貝懷為所討論的採樣位置保留片段 的顏色值等等(不將顏色n等寫到該採樣位置)。
應當理解的是，在這些方案中，可能需要存在某種機制5W^或記錄作為 阿爾法測試的結果是否已經丟棄了給定採樣位置。這能夠以任何期望且合適的 方式來完成。
然而，在特別優選的實施例中，每個圖形片段將其與以下數據相關聯，所 述數據表示片段被用於渲染與片段相對應的採樣點集合中的哪些採樣點(即， 與片段相對應的採樣點集合中的採樣點，應當(預期)為其在輸出片段數據陣 列中存儲渲染的片段數據)。系統然後4，土 作來根據情況(針對所指示的選 定採樣位置，而不是與片段相關聯的剩餘採,置)在片段數據陣列中存儲渲 染的片段數據。在該方案中，例如，指示片段正被用於渲染哪些採樣點的該數據，雌地 最初基於並對應於被發現由所討論的基元覆蓋的採樣位置。然而，阿爾法測試 結果然後 地被用於修改該數據，以便指示作為阿爾法測試的結果而將被丟 棄的釆樣位置。
指示片段正被用於渲染哪些採樣點的信息ttiMk與經過渲染器(renderer) 的片段的片段數據或其部分相關聯(如片段的RGB和阿爾法值)。,地採用 覆蓋掩碼(mask)的形式，其指示對於與片段相關聯的採樣位置集合的每傾 樣位置，片段是否正被用於渲染該採樣點(即，是否應當(預期)為該採樣點 存儲片段的 )。所述掩碼然後能夠 地被修改為#^採樣點的阿爾法測試 的結果。
已經發現該方案是將給定片段與適當的採樣點進行關聯的特別便利的方 式，並且使本發明的操作更容易。
雖然如上所述，在一個雌的實施例中，本發明的阿爾法觀賦被用於保留 或丟棄與片段關聯的採樣位置，但是阿爾法測試結果的其他方案和4頓也是可 能的。
例如，在 的實施例中，斜蟲採樣位置上的阿爾法觀!l試還用於或者作為 代替被用於確定或估計阿爾法測試引入的邊緣是否經過所討論的片段。
這可以通過，例如，確定片段的一些採樣位置是否"M"阿爾法觀賦比 較(例如，超過參考阿爾法值)而片段的其他採樣位置"沒有通過"阿爾法測 試(例如，小於參考值)來實現。這然後將指示阿爾法觀賦引入的邊緣可能或 者將要經過片段。
還可以使用或者作為代替使用其,緣測試方案，如用於計算皿在何處 的基於幾何的測試。通常，如果希望，還可以^(頓或者作為代替4柳用於此目 的的與常規光柵化中進行的測試相似的倒可線功能測試。
因此，在雌的實施例中，鄉本發明的方式的阿爾法測試被用於評估阿 爾法測試弓1入的: 是否可以經過片段。
在這些方案中，如果發測可爾法測試引入的纖可以經過片段，則在特別 優選的實施例中，再次渲染(重新發布(reissue)用於渲染)所討論的片段，但 是採用完全超級採樣方式。這可以通過，例如，循環回到渲染過程(流水線) 中較早的點並且將片段分成多個片段(多個拷貝)來實現，其中每個片段表示單付採樣(採樣點)。
然後，這將使得阿爾法測試邊緣是反鋸齒的(m^t其進行"超級採樣")， 而不需要以超級採樣方式處理整個場景或基元(這是由於僅以超級採樣方式處 理處於落在阿爾法測試邊緣的風險的那些片段)。
實際上，應該相信，在其自己的^l利範圍內，本發明定義的這樣的方案和 其他方案可以是新的並且有利的。
因此，根據本發明的第五方面，提供了一種處理待顯示的圖像的圖形基元 的方法，該方法包括
生成一組圖形片段以用於渲染供顯示的基元；
渲染為基元生成的圖形片段，以確定用於每個渲染的圖形片段的渲染片段
數據集；以及
作為渲染過程的一部分，執行針對一個或多個片段的阿爾法測試；其中 M以下步驟執4亍阿爾法測試
為所討論的一個或多個片段的一個或多個採樣點生成單獨阿爾法值；以及 使用為採樣點生成的單獨阿爾法 與蟲地執行對採樣點或每^^樣點的 阿爾法測試。
根據本發明的第六方面，提供了一種用於處理待顯示的圖像的圖形基元的
系統，該系統包括
用於生成一組圖形片段以用於渲染供顯示的基元的裝置；
用於渲染為基元生成的圖形片段以確定用於^渲染的圖形片段的渲染片 段數據集的裝置；以及
用於作為渲染過程的一部分而執行針對一個或多個片段的阿爾法測試的裝 置；其中
用於執4於阿爾法測試的裝置包括
用於為所討論的一個或多個片段的一個或多4^樣點生成與郵可爾M的
裝置；以及
用於使用為採樣點生成的單獨阿爾法iK單拠也執行對採樣點或每^N^樣 點的阿爾法測試的驢。
根據本發明的第七方面，提供了一種在圖形渲染系統中執行阿爾法測試的 方法，其中待渲染的圖形片段最初均把它們與將被用於片段的單個阿爾法值相關聯，該方糹跑括M以下步驟執行對一個或多個片段的阿爾法測試
為所討論的一個或多個片段的一個或多^樣點生成單獨阿爾法值；以及 使用為採樣點生成的單獨阿爾法 與蟲地執行對採樣點或^ 樣點的
阿爾法測試。
根據本發明的第八方面，提供了一種用於在圖形渲染系統中執行阿爾法測 試的系統，其中待渲染的圖形片段最初均把它們與將被用於片段的單個阿爾法 值相關聯，該系統包括
用於為將要經歷阿爾法測試的片段或片段組的一個或多個採樣點生成單獨 阿爾法值的裝置；以及
用於使用為採樣點生成的單獨阿爾法 單拠也執行對釆樣點或每個採樣 點的阿爾法測試。
正如本領域內的技術人員將會理解的，根據情況，本發明的這些方面和實 施例肖, 地包括這裡所描述的本發明的任意一個或多個或所有 和任選 的特徵。因此，例如，雌地為所討論的一個或多個片段的多個採樣點中的每
一個生成單獨阿爾法值。同樣，雌i條用上述方式來估計為採樣點生成的單
獨阿爾法值(例如，至少部分地使用為一個或多個片段最初定義或向其分配的 一個或多個阿爾,而生成的)。
同樣， 的是，為其生成制郵可爾雖的採樣點對應於用於在光柵化階 段確定基元的覆蓋範圍的採樣點。然而，在這些方案中4頓(例如，如下所述 的，用於觀賦阿爾法測試邊緣的存在)的採樣點不必與在光柵化期間用於測試 待渲染的基元的驢(與否)的採樣點相對應。
例如，在這些方案中可以^i也生成一個或齡片段的角(即， 一個或多
個片段的一個或多個角處的採樣點)處的阿爾法值(例如，為了確定阿爾法測 試邊緣是否會經過片段)。對於某些應用而言，取片段的角處娜可爾法值實際上 可以是更可靠的觀賦。
同樣，採樣點(例如，針對阿爾法測試邊緣的存在的觀賦)不需要^^蟲地 與片段相關(被攜帶)，但是，例如，可以評估多個片段的組或塊，例如，以查 割可爾法測試邊緣是否會經過片段塊(其中該塊中的所有片段然後被重新發布， 從而以超級採樣方式(或不採用該方式)進行處理)。
在這種情況下，在其處生成賴蟲阿爾制直的採樣位置可以，例如，雌地對應於作為整體的片段i央或組的多個採樣點(例如，伏^iM應於塊的角)，但
是，例如，對於塊中的一個或任意給定的單獨片段，可能只有一個(或者實際 上沒有)採樣點。同時，這樣的方案可能特別適合於用於渲染片段塊的渲染系
統，如2X2片段塊。
在本發明的這些實施例和方面中，為了任何期望和合適的目的，能夠4OT 阿爾法值比較(阿爾法測試)。
在特別優選的實施例中，如上所述，比較結果被用於評估阿爾法觀賦引入 的邊緣是否可能經過所討論的一個或多個片段。這i^iikil過評估某些但不是 所有採樣點是否通過了阿爾法測試來實現(如上所述，因為如果某些釆樣點通 過(將被保留)但是某些沒有M (將被丟棄)，貝據明阿爾法測試纖會被引 入)。如上所述，最imt也，在jlfc^礎上被發現包括阿爾法測試邊緣的任何片段 或片段組被重新發布以用於以完，級採樣方式進行渲染。
阿爾法測試方案的這些方面和實施例也可以用於或作為代替用於其他目 的。例如，如上所述，根據阿爾法測試的結果(比較)，它們可以被用於保留或 丟棄片段或片段組。
雖然上面已經特別參考圖形渲染中阿爾法測試的性能描述了本發明，但是 申請人:認識到本發明的原理和技術也可以應用於其他情況和參數，並且不僅僅 是阿爾法值，例如，雌地，其中沒有為特定採樣點或位置最初定義一個或多 W寺定參數OT性的值，和/或其中定義的值涉及例如給定片段，數量小於被認 為與片段有關的採樣點的M。
這可能尤其是以下情況，例如，其中執行針對採樣點的保留或丟棄測試， 諸如在圖形處理中的阿爾法觀賦盼瞎況，並且為渲染最初定義的圖形數據(例 如，片段屬性)沒有給出將在所討論的特定採樣點處測試的一個或多個相關參 數的準確值。
例如，可以在片段著色器中執行有關例如片段的採樣點的濃度，板值的 保留或丟棄測試，但是僅僅存在為片段最初定義的單個濃度或模板值。在這種 情況下，可以採用與上述用於得到阿爾制直的類似方式來得到濃度和/識鎌值， 然後釆用與以上針對阿爾法測試所論述的類似方式在每個採樣點處更準確地執 衍農度或模板測試(並且採用"反鋸齒"方式)。
因此相信，本發明倉^l多不僅僅被應用於圖形渲染系統中的阿爾法測試。因此，根據本發明的另一方面，提供了一種在圖形渲染系統中執行參數測 試的方法，該方 跑括M31以下步驟執行對一個或多個片段的參數測試為所討論的一個或多個片段的一個或多^樣點生成與蟲參數值；以及 使用為採樣點生成的單獨參數itt單獨地執行對旨採樣點的參數測試。 根據本發明的另一方面，提供了一種用於在圖形渲染系統中執行參數測試 的設備，該設備包括用於為一個或多個片段的一個或多個採樣點生成斜蟲參數值的裝置；以及 用於使用為採樣點生成的單獨參數值來單獨地執行對旨採樣點的參數測 試的裝置。同樣，根據本發明的又一方面，提供了一種^S待顯示的圖像的圖形基元 的方法，該方法包括生成一組圖形片段以用於渲染供顯示的基元；渲染為基元生成的圖形片段，以確定用於^^渲染的圖形片段的渲染片段 薩集；在渲染過程期間，為一個或多個片段的一個或多M樣點生成與蟲參數值;以及把為採樣點生成的判蟲參數值用於與採樣點有關的後續處理。 根據本發明的又一方面，提供了一種用於處理待顯示的圖像的圖形基元的圖形處理系統，該系統包括用於生成一組圖形片段以用於渲染供顯示的基元的裝置； 用於渲染為基元生成的圖形片段以確定用於旨渲染的圖形片段的渲染片段 集的裝置；用於在渲染過程期間為一個或多個片段的一個或多個採樣點生成單獨參數 值的裝置；以及用於把為採樣點生成的單獨參數值用於與採樣點有關的後續處理的裝置。 正如本領域內的技術人員將會理解的是，本發明的這些方面能夠並且， 地包括這裡所描述的本發明的任何一個或多個^^f有雌的和可選的特徵。因此，例如，所討論的特定參數和測試imt也是阿爾法、濃度和/淑莫板值以及針對一個或多個片段的測試和一個或多M樣點處的測試。同樣，所討論的參數 測試tt^地被用於確定是否保留或丟棄所討論的採樣點。同樣，針對單3蝶樣點處的所得至慘數值的測試 地包括，將單獨參數 值或為採樣點單獨生成的值與一個或多個相應參考參數值進行比較。如果希望，在這些方案中，得到(並測試) ^採樣點處的多於一個參數 或屬性的值也是可能的，如得到濃度和模板值，例如，然後執行針對這兩個參 數(屬性)等等的比較測試。同樣， 地為所討論的一個或多個片段的多 樣點和域覆蓋的採樣點 中的每一個生成單獨參數值。同樣， 地採用戰方式來估計為採樣點生成 的^^蟲參數值(並且，例如 地至少部分地<柳為所討論的片段和域多個片 段初始定義的或者向其分配的一個或多個參數{ 生成)。同樣， 的是，為其生成斜蟲參數值的採樣點對應於在光柵化階鵬於 確定基元的覆蓋範圍的採樣點(不皿不是必需的)。通常，例如，本發明的這些方面和實施例可以應用於可能不具有基元範圍 內的己知分布函數的任何片段屬性(例如，圖形禾i^員能夠禾傭紋理等對其進 行任意操作)，由於在該情況下，圖形處理系統可能最初不能得到^^樣點處 的參數的準確值。同樣，本發明可以被應用於以下任意瞎況，其中在採樣點處 希望或需要給定參數或屬性的值，但是該採樣點的值尚未被定義。雖然已經主要參照單個圖形基元的處理描述了本發明，如本領域的技術人 員將會理解的，待顯示的圖像通常由多個基元組成，因此實際上本發明的方法 將針對組成顯示的每個基元而被重複，以使得最後已經為圖像的旨採樣點生 成了一組適當的片段數據，所述採樣點是顯示整個圖像(或例如，基於區塊的 渲染系統中圖像的相關部分)所需的，所述數據然後能夠被例如向下採樣以供顯不o在特別 的實施例中，在單個圖形 平臺上執行本發明的各種功能， 該平臺生成並且輸出被寫至u顯示設備的幀緩衝器的數據。本發明適用於任何形式或配置的渲染器，如具有"流水線"布置的渲染器 (在該情況下，渲染器將是渲染流水線的形式)。在^fe實施例中，它應用於硬 件圖形渲染流水線。會,根據需要實現本發明的各種功能和元件等等，例如，iMiikffl過適當的功能單元、處理邏輯、處理器、微，器裝置等等。本發明適用於所有形式的渲染，如立即模式(immediate mode)渲染、延 遲模式渲染、基於區塊的渲染等等，不過它特別適用於fOT延遲1i式渲染的圖形渲染器並且特別適用於基於區塊的渲染器。如根據上文可以理解的，本發明特別(不過不是排他性地)適用於3D圖形處理器以及處理設備，因此擴展到3D圖形處理器和3D圖形鵬平臺，其包 括根據這裡所描述的本發明的任何一個或多個方面的設備，或根據這裡描述的 本發明的任何一個或多個方面來操作。受制於執行上述的具體功能所需的任何 硬體，這樣的3D圖形處理器能夠另夕卜包括3D圖形處理器包括的任何一個或多 個鰳萬有通常的功能單元，等等。本領域的技術人員還將會理解的是，所描述的本發明的所有方面和實施例 都能夠並且優選地根據情況包括這裡所描述的任何一個或多個或所有優選的和 可選的特徵。可以{柳軟體(例如計對幾禾歸)來至少部分地實現根據本發明的方法。 因此1絵看到，當從進一步的方面考慮時，本發明提供了計算機軟體，所述計 算機軟體在被安裝在 處理體上時特別適於執行這裡所描述的方法；計算 機程序單元，包括計算機軟fH戈碼部分，所述計穀幾軟倂戈碼部分在所述程序 單元在數據處理驢上運行時用於執糹豫裡所描述的方法；和計^t幾，辦，包 括代碼，，所述代碼，在所述程序在數據處理系統上運行時，適於執行這 裡所描述的一個或多個方法的所有步驟。數據處理器可以是微處理器系統，可 編程的FPGA (現場可編程門陣列)等等。本發明還擴展到包括這種軟體的計嶽幾軟體載體，當被用於操作圖形處理 器、渲染器或包括數據處理體的微處理器系統時，其與所述數據處理體一 起使得所述處理器、渲染器或系統執行本發明的方法的步驟。這樣的計算機軟 件載體可以是諸如ROM晶片、CD ROM鵬盤之類的物理存儲介質，或者可 以是諸如通過電線的電子信號、光信號或如到衛星的無線電信號等等之類的信 號。進一步將會理解的是，並非本發明的方法的所有步驟都需要3M:計穀幾軟體來執行，因此從更廣泛的方面考慮，本發明提供了計算機軟體，並且這樣的 軟體安裝在計算機軟體載體上以用於執t豫裡所描述的方法的至少一個步驟。因此本發明可以被適當具體化為供計^m系統使用的電腦程式產品。這 種實施方式可以包括一系列計算機可讀指令，所述指令或者被固定在諸如計算 機可讀介質的有形介質上(例如，磁碟、CD-ROM、 ROM或石f^:)，或者育嫩頁通過包括但不限於光學或類似通信線路的有形介質，或通過^^包括但不限於 微波、紅外的無線技械其他傳送技術而無形地，經由數據機或其他接口 設備傳送到計算機系統。該一系列的計算機可讀指令包含這裡先前描述的所有 或部分功能。本領域的技術人員^^理解，能夠用多種程式語言來編寫這樣的計^ia可讀指令，以供多種計算機體系結構或作業系統使用。此外，可以使用現在或將 來的任何存儲器技術來存儲這樣的指令，包括但不限於半導體、磁、或光學， 或者使用現在或將來的任何通信技術來傳送這樣的指令，包括但不限於光學、 紅外或微波。可以預期，這樣的電腦程式產品可以被作為可拆裝介質來分發 (其中所附的列印或電子文件，例如，收縮包軟體通過利用計^t幾系統被預裝在例如系統ROM或固定磁碟上)，或^M:網絡(例如，網際網路^維網)而從 鄉艮務器或電子公告板分發。


將參照附圖僅通過執列來描述本發明的多個 實施例，其中圖1示意性地示出鋸齒的影響；圖2示意性地示出超級採樣反鋸齒技術；圖3示意性i標出待顯示的圖像；圖4示出了在本發明的實施例中使用的典型採樣模式；圖5示出了育,根據本發明操作的圖形處理平臺的實施例；圖6示出了圖3的像素的放大視亂圖7圖示了與本發明的實施例中待渲染的片段相關聯的數據； 圖8和11示意性販出根據本發明娜可爾法測i妨案的實施例；以及 圖9和10示意性J:te出與片段相關聯並且作為本發明的所描述實施例中的 阿爾法測試結果而被修改的數據。
具體實施方式
現在將在處理供顯示的3D圖形的背景中描述本發明的 實施例。然而， 如本領域的技術人員將會理解的，本發明並不限於處理3D圖形，而，具有其 鵬用。如現有技術中所公知的，並且如上所述，當將要顯示3D圖形圖像時，通 常首先將它定義為一系列基元(多邊形)，所述基元然後被劃分(光柵化)成圖形片段以用於依次進行圖形渲染。在一般的3D圖形渲染操作期間，渲染器將修改(例如)與每個片段相關聯的顏色(紅色、綠色和藍色，RGB)和透明度(阿 爾法)數據，以使得會,正確地顯示片段。 一旦片段已經完^I過渲染器，則 它們的相關 據值被存儲在存儲器中，準備好輸出以供顯示。當顯示圖形圖像時，本發明特別涉及使反鋸齒操作容易進行。如現有技術 中所公知的，通過取待顯示的圖像的多個採樣來執行反鋸齒，然後將那些採樣 直向下採樣至(J顯示器的輸出解析度。圖3示意性地示出在當前實施例中使用的基本反鋸齒方案。圖3示意性±也 示出當前實施例中表示待顯示的一部分圖像的像素30的陣列(因為，如下面將 進一步討論的，本發明是基於區塊的渲染系統)(不過同樣可以認為像素的集合 表示圖像的完整顯示)。如圖3中所示，每個像素包括一組四個採樣點31，所述 採樣點用於採樣所討論的像素的圖像並且從而確定將在最終顯示器上如何顯示 像素。如圖3中所示，相同的採樣模式31被用於像素陣列30中的^S象素。在 該實施例中，採樣模式是旋轉網格線採樣模式，不過如果希望，可以使用任何 其{脇當的反鋸齒採樣模式。圖4示出了單個像素的展開圖，其示出像素內採樣模式中採樣點的位置。圖3也以單個基元32的形式示出了像素陣列30上疊加的圖像。(這裡應該理解的是，為簡單起見圖3中己經示出的圖像包括單個基元，並且實際上該圖 像可以並通常將包括許多重疊的基元，如現有技術中所公知的。)正如育,從圖 3中看到的，基元32完全動[]在像素陣列30中的一些像素上面，但是只經過了 某些其他像素的一部分。為了處理圖像的基元32，渲染系統實質上將確定在光柵化階段^H象素的 ^^採樣點集合中的哪些採樣點被基元32 ，然後渲染並存儲那些被覆M 樣點的數據，以使得能夠在顯示設備，當地顯示基元32的圖像。現在將參照圖5來描述當前實施例中採用這種方法顯示基元32的圖像的處 理，圖5示意性ite出能夠根據本發明操作的3D圖形處理平臺的實施例。圖5 中所示的3D圖形處理平臺是基於區塊的渲染器，不過如本領域的技術人員糹絵 理解的，能夠4OT其他渲染方案(實際上，本發明也同樣適用於二維圖形處理)。圖5中所示的圖形處理平臺包括光柵器50，該光柵器接收用於渲染的圖形基元並且將基元娜轉換成具有用於渲染基元的適當位置的圖形片段。然後存在渲染流7jC線形式的渲染器51，該渲染器從光柵器50接收用於渲 染的圖形片段並且對那些圖形片段應用多個渲染操作，例如紋理映射、霧化、 混合等等，以便生成用於顯示片段的適當片段數據。來自渲染器51的渲染片段 被存儲到渲染流水線的區塊緩衝器52中以用於後續處理。如現有技術中所公知的，區塊緩衝器52存儲表示待顯示的圖像部分的片段 數據的陣列。 一旦己經處理了*區±央，它的數據就被輸出到適當的存儲器， 然後處理下一個區塊，等等，直到己經處理了足夠的區i姊顯示齡圖像為止。在當前的實施例中，提供了四個區塊緩衝器52。每個區塊緩衝器在32X32 陣列中存儲其片段數據(即，對應於待顯示的圖像中32X32陣列的採,置)。 這些區塊緩衝器可以被提供為單獨的緩衝器，或者可以實際上都是同一個大緩 衝器的一部分。它們位於圖形處理平臺(晶片)上(在本地)。來自區塊緩衝器52的 被輸入到向下採樣單元53，並由此輸出至lj顯示 設備55的幀緩衝器54 (其可以不在圖形處理平臺本身上)以用於在顯示設備 55上顯示，如現有技術中所公知的。顯示設備55可以包括，例如包括像素陣列 的顯示器，如計算IM視器。向下採樣單元53將區±央緩衝器中存儲的片段數據向下採樣到顯示設備55 的適當解析度(即，以使得生成與顯示設備的像素相對應的像素數據陣列)。在當前的實施例中，圖像的採樣點在區塊緩衝器32中具有它們自己的單獨 片段翻項。因此，每個32X32M位置區i央緩衝器將，例如，對應於待顯示 的圖像中的16X16像素陣列，在區i央緩衝器與顯示幀緩衝器之間使用4x向下 採樣(因為在那種情況下，每個像素4賄效地具有與它相關聯的四4^樣點)。在該實施例中，四個區±央緩衝器的兩個被用於存{^ 樣點的顏色(紅 色、綠色、藍色)值(為此目的^頓一個區塊緩衝器是可能的，但是兩個是優 選的)， 一個區塊緩衝器被用於存儲^h^樣點的Z (濃度)值，而一個區i央緩 衝器皮用於存儲 ^樣點的模板值。當然，其他方案也是可能的。雖然旨採樣點在區塊緩衝器52中具有它們自己的單獨片段數據項，在當 前的實施例中，不是為區±央緩衝器52中的*斜蟲採樣( )位置渲染斜蟲 的片段(即，為^^斜蟲的採樣點)，而是為與圖像中給定像素相對應的四^ 樣點的^集合渲染一個片段。換句話說，單個片段被用於一次渲染(並且從而圖像中的像素的) 一組採樣點中的所有四個採樣點，即，以使得給定像素的 採樣點被共同渲染。然後， 一旦已經渲染了片段，被渲染的片段數據就以多個 拷貝的形式被存儲到區±央緩衝器52中的適當的採樣位置，以便為所獲得的圖像 的針單獨的採樹立置提供單獨的片段娜集。因此，在當前的例子中，考慮包括圖3中所示的基元32的圖像，光柵器 50將從圖形處理系統中接收該基元，然後確定圖像的哪些採樣點集合(g卩，實 際上，哪些像素在像素陣列30中)包括由基元32覆蓋的採樣點。(這可以採用 現有技術中公知的任何適當的方式來執行。)然後，光柵器50為被發現包括由 基元32所覆蓋的採樣點的 ^採樣點集合生成片段。然後將這些片段傳送至隨 染器51以用於渲染。圖7示意性地示出了在每個片段被渲染之前為其生成的並且經過渲染器51 的翻70。如圖7中所示，與針片段相關聯的數撤寺另抱括片段的x,y位置 71 (它表示與片段相對應的採樣點集合的圖像中的矽位置(實際上在圖像中的 相關像素的當前實施例中))，連同所必要的每片段數據72，如片段的顏色 (RGB)、透明度(阿爾法)、濃度(z)以及模板值。如現有技術中所公知的， 該每片段數據72由渲染器51的渲染單元使用並且進行適當修改，以便為片段 提供片段 的輸出集合，然後將其存儲在區±央緩衝器52中。與片段相關聯的 70還包括覆蓋掩碼73，該掩碼採用位陣列的形式， 表示與片段相對應的採樣點集合內每 樣位置。在光柵化階段，如果發現對 應的採樣位置由所討論的基元覆蓋，貝啦陣列覆蓋掩碼73中每個位置被設置為 "1"，而如果採微置不由所討論的基元覆蓋，則被設置為"0"。逸就使得渲染 過程知道與給定片段相關聯的哪些採樣點實際上被所討論的基元32覆蓋，以使 得渲染過程能夠確保片段的片段渲染數據只被用於(例如，存儲)由基元覆蓋 的採樣點。因為，如會詢多從圖3看到的，並非像素的一組採樣點的所有採樣點都必定 由基元覆蓋。例如，如圖6中所示，圖6示出了圖3中涉及待渲染的基元32的 像素33的採樣點集合的放大視圖，會,看至U像素33的釆樣點集合、採樣點43 和44被基元32覆蓋，但^樣點45和46沒有被基元覆蓋。因此，光柵器50 將為像素33的採樣位置集合生成用於渲染的片段，這是因為i^^樣位置集合包 括被基元32覆蓋的兩個採樣位置43， 44。然而，因為基元32隻覆^,置43， 44，所以只針對那些採樣位置(而不針對採^j立置45和46)，將渲染的片 段 存儲在區塊緩衝器52中。
因此，對於圖6中所示的像素33的採微置集合，光柵器將生成"1100" 形式的覆蓋掩碼73 (如圖7中所示的)，用於指示片段70正在渲染採,置43 和44，但是片段不渲染採樣位置45和46 (由於它們沒有被^元32覆蓋)。
因此，當光柵器50接收用於渲染的基元32時，它將首先確定陣列30的哪 些採樣點(像素)集合包括被基元32驢的採樣點，並且為那些採樣點集合中 的^^合生成具有與圖7中所示形式的數據相關聯的片段。
然後每個片段將依次被傳到渲染器51以用於渲染。在當前的實施例中，片 段被發送到渲染器51以用於在2X2片段的塊中渲染，艮卩，以使得渲染引擎有 效地處理4個片段(像素)塊中2個像素寬度乘以2個像素高度的片段(像素)。 當然，其他方案也是可能的，例如在渲染器中逐一地處理片段(像素)。
如現有技術中所公知的，渲染器51將對它接收至啲片段執fr渲染操作。例 如，這些渲染操作將包括修改片段的顏色(RGB)和透明度(A)值，以便為 齡片段提供最終的、渲染的片段 。在當前實施例中，渲染器51包括根據 與旨片段相關聯的紋理位置數據(s,t)(這在圖7中沒有被示出)執行紋理映 射過程的紋理映射階段。
在當前實施例中，根據正用片段共同渲染的被覆蓋的採樣點的圖像中的區 位(位置)皿擇紋理映射過程確定將被應用於片段的紋理(顏色)所需的圖 像中的位置，艮口， 4頓"加權的"紋S^樣位置。
當然，其他紋M^^立置方案也是可能的。例如，可以在所討論的採樣圖 案的中心處簡單採取全部紋理查找。
這裡應當理解的是，因為每個片段經歷了一次紋理查找，所以與齡片段 相對應的採樣點集合經歷了一次共同的紋理查找(即，紋理操作被用於與片段 相關聯的採樣點集合的所有採樣點)，即，採用多次採樣方式來有效地處S^樣 點集合。
當前實施例的渲染過程的另一部分是，執行針對正被渲染的每個片段的阿 爾法測試。如現有技術中所公知的，阿爾法測試通常包括將為片段定義的阿爾 法值與為阿爾法觀賦定義的參考或臨界阿爾法值進行比較，然後根據比較結果 來保留或丟棄片段。在當前實施例中，根據本發明修改阿爾法測試過程，以便提供，如這裡所 述的，"反鋸齒"阿爾法測試過程，然而實際上每個片段可能最初僅具有為它定 義的單個阿爾法值，如上所述。
圖8、 9、 10和ll圖示了當前實施例的阿爾法測試ilf呈。 圖8示意性地示出了與圖3的像素80、 81、 82和83相對應的像素80、 81、 82、 83的2X2i央。圖8中的線84和85對應於基元84， 85的，，如圖3中 所說明的。圖8g出了像素80、 81、 82和83中每一個的相應的採樣點。圖8 中，示出了每個片段的中心點87、 88、 89、 90。
如上所述，在最初的光柵化階段，對照像素80、 81、 82和83中的每一個 來測試基元的幾何纖84、 85，以便確定^^像素的哪些採樣點被基元鶴。 然後生成一組片段，旨片段對應於顯示器中的給定像素，並且為像素定義適
當的數據並且還為各像素指示哪些採M:置被^^覆蓋。
因此，在當前情況下，如圖9中示意性ite出的，在光柵化階段，為像素 80、 81 、 82禾n 83的2 X 2塊生成一組片段80、 81 、 82和83 。
如圖9中所示，片段80的覆蓋掩碼73示出了被基元覆蓋的與片段80相對 應的像素的兩個採樣位置，片段81的覆蓋掩碼73示出了被覆蓋的該像素的三 ^^樣位置，等等。
同樣如圖9中所示，旨相應片段80、 81、 82和83具有為它最初定義的 單4St明度(阿爾法)值。在當前的實施例中，從為基元的頂點定義的阿爾法 值得到該值，但是育^以現有技術中公知的任何適當的方式來實現。
在當前的例子中，假設片段80的透明度(阿爾法)值是0.3，片段81的是 1.0，片段82的是0.0而片段83的是0.3。當然，這，僅僅是說明性的。
在通常的過程中，如上所述，為了比較的目的，將使用為每個片段定義的 這些阿爾法值與為阿爾法觀賦定義的參考阿爾法值進行比較，以便根據阿爾法 測試的結果旨保留或丟棄片段(以及因此，與片段相對應的像素)。
然而，在當前的實施例中，根據本發明，當執行阿爾法測試時，不是僅僅 採用為每個片段最初定義的阿爾法值，行阿爾法測試，而是針對所討論的片 段正被用於渲染的每個被覆蓋的採樣位置生成單獨阿爾法值。然後，執行針對 制i^樣位置的阿爾法測試。
將針對片段80的採樣點86的阿爾法值的得至據說明該過程。針對所討論的片段的由基元覆蓋的^單^^樣點應用相同的過程。
為了為片段80的採樣點86生成單獨阿爾法值，首先取為片段80最初定義 的單個阿爾法值0.3作為片段80的中心87處的阿爾,。
然後，估計採樣點86與片段80的中心87處的阿爾雖之間的差。Sffl31 估計阿爾法值相對於屏幕X， Y位置的斜率(導數)(然後，使用採樣點86與 片段80的中心87之間已知的相對屏幕X， Y距離，所述斜率育,被用於得到 從中心87到採樣點86阿爾法值的相對變化)來實現。
在當前實施例中，通過以下步驟確定阿爾法值相對於位置的斜率(變化率)， Mil確定片段80的中心87處的阿爾法值與片段81的中心88處的阿爾SH之 間的差(其被用作為片段81定義的阿爾法值1.0)以及中心87和88之間X方 向上的己知屏幕距離，來得到X方向上阿爾,的斜率。
同樣，通過識別片段80的中心87處的阿爾雖與片段82的中心89處的 阿爾雖之間的差(其被用作為片段82定義的阿爾雖0.0)，以及片段中心之 間的Y距離，來確定片段80在Y方向上阿爾法值的斜率(變化率)。
然後，這些生成的X和Y導數(變化率)乘以片段80的中心87與採樣點 86之間的屏幕空間X和Y距離，以便給出從中心87到採掙位置86的阿爾M 變化。然後，該估計的阿爾,的變化加上片段80的中心點87的阿爾法值(即， 當前實施例中為片段80最初定義的阿爾法值)，從而得到採樣位置86的"真正" 阿爾^it的估計。
然後，為片段80的每個剩餘的覆^^M:置重複這^lf呈，並且同樣為其 他片段的覆誠樣位置重複這個過程(雖然，在這種情況下，^ffi為片段分別 最初定義的阿爾法值作為其他片段中心點處的阿爾法值因此，例如，在片段 81的情況下，片段中心88娜可爾法值被用作為片段81最初定義的阿爾法值 1.0)。
圖11進一步圖示了阿爾法值的得到過程。如圖11中所示，對於給定的片 段100具有採樣位置101、 102、 103、 104，為片段最初定義的阿爾M 105被 用作片段中心106處的阿爾法值，得到x和y方向上片段的梯度(德爾塔A ) 107、 108，然後將其與中心點娜可爾、雄105 —起4柳以給出針相應採樣點 的阿爾法值。
如果希望，可以使用其他方案來得到並估計旨被覆^^樣位置的阿爾法值。
例如，當估計阿爾糹，時，可以採用類似的方式為每個片段單獨地生成一
組新的梯度(變化率)值，而不是使用為片段80、為2X2的片段塊的齡其他 片段81、 82和83得到的X和Y方向上的梯度(變化率)。
因此，例如，在片段81的情況下，可以通過考慮片段80的中心87和片段 81的中心88處的阿爾法皿得到X梯度，並且可以通31考慮片段81的中心88 和片段83的中心90處的阿爾法 得到Y梯度。
例如，4頓片段81的中心88和片段83的中心90處的阿爾^t^得到片 段80等等的Y梯度也是可能的。同樣，如果希望，可以使用比圖8中所示的那 些相隔更遠的片段的阿爾雖來得娜可爾法梯度。
通常，可以〗頓任何合適的和期望的技術來得到阿爾^I相對於屏幕空間 X和Y距離的的梯度(變化率)。越複雜的技術可以提供對採樣點處的阿爾, 的越準確的估計，但是另一方面會需要更大的處理工作量。
然後，為針採樣位置估計的單獨阿爾法值l細於阿爾法觀賦比較，艮卩， 它們與為阿爾法觀賦定義的臨荊可爾雖相比較。因此，例如，在採微置86 的情況下，為該採樣位置估計的阿爾SH然後與為阿爾法觀賦定義的參考阿爾 、^4tt進行比較。然後分別針對^t被覆蓋的採,置重複該過程。
然後，單3蝶樣點的阿爾法觀賦比較的結果被用於根據阿爾法觀賦比棘 保留採樣位置或從進一步的處理中丟棄採樣位置。iMii修改與所討論的片段 相關聯的覆蓋掩碼73來實現，以便排除作為阿爾法觀賦的結果而實際上發現將 被丟棄的任何被覆蓋的採樣點。
圖10中圖示了該^lf呈，圖10示出了執行阿爾法測試之後圖9中所示的片 段80、 81、 82和83的結果片段數據集，在當前的例子中，假設阿爾法觀賦比 較產生一條線(實際上是阿爾法測試弓l入的邊緣)91，其上是作為阿爾法測試 的結果而將被丟棄的採樣點，但是其下是被保留的採樣點。
如圖9中所示，該阿爾法測試以及產生阿爾法觀賦弓l入的邊緣91的阿爾法
臨界值的結果是M將^^樹立置的覆蓋掩碼位從"1"變為"0"，來修^t 段80的覆蓋掩碼，以便表示從進一步的處理中排除採樣點86 (g卩，沒有M阿 爾法測試)。同樣，關於片段81，該片段的鶴掩碼現在被體成"0000"，這 是因為阿爾法測試已經丟棄了基元覆蓋的片段的所有採樣位置。在片段83的情況下，阿爾法測試丟棄兩^樹立置，因此該片段的覆蓋掩碼變為"1001"。
採用這種方式，執行針對每個相應覆蓋的採樹立置的斜蟲阿爾法測試，儘管實際上僅僅為作為整體的像素的四個採樣位置的集合定義了單個初始阿爾法值，然後育,根據單獨的阿爾法觀賦的結果來保留或丟棄採樣位置。於是其效果是，阿爾法測試弓i入的任何纖實際上是"反鋸齒的"(因為頓樹立置的層面根據它們的位置對它們進行了處理)。
—旦已經渲染了片段，它們的數據需要被適當地存儲在區塊緩衝器52中。根據當前的實施例，*渲染片段的 被存儲在區塊緩衝器陣列中的適當釆
微置(一個或多個)，由與*片段相關聯的覆蓋掩碼73 *^。因此，在圖7中所例示的片段70的情況下，例如，該片段的渲染數據將被存儲在區塊緩衝器52中與片段70相關聯的兩個採,置，而不是其他兩^h採樣位置。
區土央緩衝器52中存儲的片段數據包Jg^h採，置的顏色(RGB)、透明度(A)、濃度(Z)和模板值，如上所述。該數據能夠以任何適當的形式來存儲。
如本領域的技術人員將會理解的是，將要存儲在區塊緩衝器的新渲染的片段數據可能並且通常需要與區塊緩衝器中已經存儲的數據混合，如現有技術中所公知的。因此，給定片段正被用於共同渲染多於一個採樣位置(g卩，以使得來自片段的數據將被存儲在區±央緩衝器中的多個採樣^a)，然後應當採用適當的方式執行該混合操作以便實現這一點，艮卩，將新渲染片段數據適當地混合到區塊緩衝器中的針適當採樣位置中。因此，例如，可以採用適當地"並行"方式執行例如混合操作，以便將渲染片段數據混合到多個並行區±央緩衝器中。
一旦已經完成了與基元32相關的所有片段的該過程，然後就能夠為圖像的後續基元重複該)^呈(因為，如上所述，圖像通常將由多個基元組成，而不僅僅是單個基元32)。為圖像的所有基元重複該斑呈，直到區i央緩衝器52具有在它們的採微置的每一個中存儲的適當娜。
然後，在區塊緩衝器中存儲的 會,被輸出到向下採樣單元53以用於向下採樣並且之後輸出到幀緩衝器54以供顯示，如現有技術中所公知的。可以採用任何適當的方式執行該向下採樣。在當前實施例中，數據的線性混合被用於對其進行向下採樣。然而，如果希望，其他方案也是可能的。
待顯示的圖像包括多個重疊的基元，如現有技術中所公知的，它對於渲染過程也是必需的，以便確定實際上在給定採樣點處是否確實會看到任何給定的基元。在當前實施例中，如現有技術中所公知的，這是通過在片段被渲染時比較片段的濃度(Z)值來實現的。特別地，當新片段將被渲染時，與該片段相關聯的濃度(Z)值與巳經存儲在區塊緩衝器52中的與片段相對應的採^j立置的片段數據的濃度值相比較，並且如果比較結果指示看不到新片段，則不再進一步處理新片段。另一方面，如果濃度值的比較結對旨示實際上將在區塊緩衝器
52中當前存儲片段的位置看至噺片段，則新片段被渲染並且它的渲染片段纖
被存儲在區塊緩衝器52中，代替現有的適當採樣位置的數據。
向下採樣單元53艦輸出到幀緩衝器54的娜應用適當的伽瑪校正。當然，對本發明和當前實施例的其他安排和修改也是可能的。例如，對於
阿爾法測試和/或阿爾法值估計，就每個片段或像素而言可以使用多於四個釆樣位置。
在當前實施例中還可以使用估計的阿爾法測試來評估阿爾法測試引入的邊緣是否可能經過片段或片段塊。例如，在圖8所示的方案中，有關片段83的阿爾法測試比較的結果，例如，示出了兩個採樣位置被保留，但是兩個採樣位置被丟棄。然後，這將指示阿爾法觀賦弓l入的邊緣將經過該片段。關於這種類型的測試，還可以執行關於片段的角的測試，而不是例如使用與用於基元的外部幾何 的光柵化相同的釆樣位置。
在這種方案中，如果發現片段或片段±央可能包含阿爾法測試引入的纖，則在im的實施例中，基於完全的超級採樣，優^i也重新發布所討論的片段或片段塊以用於渲染(換句話說，以使得旨採樣位置被處理為單獨的片段，並且因此獲得它自己的單3繊色柳可爾糹雄，等等)。
如能夠從上面看到的，至少在本發明的 實施例中，提供了一種系統，在該系統中，阿爾法測試引入的邊緣育,被反鋸齒，但是不需要採用完全的超級採樣方式來處理待渲染的基元。例如，不像完全的超級採樣方法，本發明的方法不需要針對反鋸齒阿爾法測試方案的旨像素或片段計算多個顏色值。這意味著，例如，與完全的超級採樣系統相比，本發明促進了處理中的計算的減少，並且伴隨著節能。
至少在本發明的雌實施例中，這^Mil以下步驟來實現的{頓為待渲染的每個片段最初定義的單個阿爾法M為有關待渲染的片段的多個單獨採樣點重新創建與郵可爾法值，然後與蟲地執行針對那些斜^l樣點的阿爾法測試。如上所述，雖然已經特別參照圖形處理系統中的阿爾法測試描述了本發明和當前的實施例，本發明同樣能夠應用至唭他場合，其中希望知道特定採樣點處的屬性或參數值而那些值尚未被定義。因此，例如，它可能特別用於圖形處理系統中的濃度和/謝莫板測i纖作，如在片段著色器中。在這些瞎況下，就所討論的一個或多個特定參數而言，上述針對阿爾法測試所描述的方法和技術能夠類似地被應用。
權利要求
1、一種在圖形渲染系統中執行阿爾法測試的方法，所述方法包括通過以下步驟執行對一個或多個片段的阿爾法測試為所討論的一個或多個片段的一個或多個採樣點生成單獨阿爾法值；以及使用為採樣點生成的單獨阿爾法值來單獨地執行對每個採樣點的阿爾法測試。
2、 如權利要求1所述的方法，其中為其生成與郵可爾法值的採樣點對應於用於在光柵化階段確定基元的覆蓋範圍的採樣點。
3、 如權利要求1或2所述的方法，其中採樣點用於一組多個片段。
4、 一種處理待顯示的圖像的圖形基元的方法，所述方飽括生成一組圖形片段以用於渲染供顯示的基元；渲染為基元生成的圖形片段以確定用於每個渲染的圖形片段的渲染片段數 據集；以及作為渲染過程的一部分，執行針對一個或多個片段的阿爾法測試；其中 fflil以下步驟來執4亍阿爾法測試為所討論的一個或多個片段的一個或多M樣點生成與蟲阿爾法值；以及 使用為採樣點生成的單獨阿爾法ftt與魁也執行對已經為其生成了阿爾法 值的*採樣點的阿爾法測試。
5、 如權利要求l到4中任一項所述的方法，包MM根據與所討論的片段 相關聯的阿爾法值估計每個採樣點處的阿爾法值，來為採樣點生成單獨阿爾法 值。
6、 如權利要求i到5中任一項所述的方法，包括j頓為戶;fi寸論的片段定義 的阿爾法值以及為所討論的片段的一個或多個相鄰片段定義的一個或多個阿爾 皿，來為採樣點生成阿爾法值。
7、 如權利要求l到6中任一項所述的方法，其中阿爾雖的比較被用於確 定是否丟棄採樣點。
8、 如禾又利要求1到7中任一項所述的方法，包括將每個片段與指示片段正 被用於渲染哪些採樣點的數據相關聯，並且使用阿爾法測試的結果來修改該數 據以指示作為阿爾法觀賦的結果而將被丟棄的採靴置。
9、 如權利要求1到8中任一項所述的方法，包括使用對單獨採樣位置的阿 爾法測試來評估阿爾法測試引入的邊緣是否可以經過所討論的一個或多個片 段。
10、 一種在圖形渲染系統中執行參數測試的方法，所述方、跑括通過以下步驟執行對一個或多個片段的參數測試為所討論的一個或多個片段的一個或多個採樣點生成斜蟲參數值；以及f柳為釆樣點生成的單獨參數1I^單獨地執行對針採樣點的參數測試。
11、 一種處理待顯示的圖像的圖形基元的方法，所述方糹跑括生成一組圖形片段以用於渲染供顯示的基元；渲染為基元生成的圖形片段以確定用於每個渲染的圖形片段的渲染片段數據集；為一個或多個片段的一個或多個採樣點生成與蟲參數值；以及 把為採樣點生成的單獨參數值用於與採樣點有關的後續處理。
12、 一種用於在圖形渲染系統中執行阿爾法測試的系統，所述系統包括用於為將要經歷阿爾法觀賦的片段或片段組的一個或多個採樣點生成單獨 阿爾法值的裝置；以及用於使用為採樣點生成的單獨阿爾法皿單獨地執行對每4^樣點的阿爾 法測試的裝置。
13、 如權利要求12所述的系統，其中為其生成^^阿爾雖的採樣點對應 於用於在光柵化階段確定基元的覆蓋範圍的採樣點。
14、 如權利要求12或13所述的系統，其中採樣點用於一組多個片段。
15、 一種用於處理待顯示的圖像的圖形基元的系統，所縣統包括 用於生成一組圖形片段以用於渲染供顯示的基元的裝置； 用於渲染為基元生成的圖形片段以確定用於旨渲染的圖形片段的渲染片段數據集的裝置；以及用於作為渲染過程的一部分而執行針對一個或多個片段的阿爾法須賦的裝 置；其中用於執行阿爾法觀賦的裝置包括用於為所討論的一個或多個片段的一個或多個採樣點生成單獨阿爾M的 裝置；以及用於使用為採樣點生成的單獨阿爾法€*單嫩也執行對^ 樣點的阿爾法測試的裝置。
16、 如禾又利要求12到15中任一項所述的系統，包括用於通過根據與所討 論的片段相關聯的阿爾法值估計每個採樣點處的阿爾法值來為採樣點生成單獨 阿爾雖的裝置。
17、 如權禾腰求12到16中任一項所述的系統，包括用於4頓為所討論的 片段定義的阿爾法值以及為所討論的片段的一個或多個相鄰片段定義的一個或 多個阿爾&€來為採樣點生成阿爾法值的裝置。
18、 如權利要求12到17中任一項所述的系統，其中阿爾法值的比較被用 於確定是否丟棄採樣點。
19、 如權利要求12到18中任一項所述的系統，包括用於將針片段與指 示片段正被用於渲染哪些採樣點的數據相關聯的裝置，以及用於使用阿爾法測 試的結果來修改該數據以指示作為阿爾法測試的結果而將被丟棄的採樣位置的 裝置。
20、 如權禾腰求12到19中任一項所述的系統，包括用於4頓對單3蝶樣 位置的阿爾法測試來評估阿爾法觀'賦引入的邊緣是否可能經過所討論的一個或 多個片段的裝置。
21、 一種用於在圖形渲染系統中執行參數測試的設備，所述設備包括用於為一個或多個片段的一個或多個採樣點生成與蟲參數值的裝置；以及 用於使用為採樣點生成的單獨參數值來單獨地執行對m^採樣點的參數測 試的裝置。
22、 一種用於處理待顯示的圖像的圖形基元的系統，所述系統包括 用於生成一組圖形片段以用於渲染供顯示的基元的裝置； 用於渲染為基元生成的圖形片段以確定用於旨渲染的圖形片段的渲染片段W集的驢；用於為一個或多個片段的一個或多個採樣點生成斜蟲參數值的裝置；以及 用於把為採樣點生成的單獨參數值用於與採樣點有關的後續處理的裝置。
23、 一種電腦程式單元，包括計算機軟俗鄰馬部分，所述計飾軟俗戈 碼部分在程序單元在數據處理裝置上運行時，用於執4於如禾又利要求1到11中任一項所述的方法。
24、 一種如這裡參照任意一個附圖充分描述的在圖形渲染系統中執行參數 測試的方法。
25、 一種如這裡參照任意一個附圖充分描述的處理圖形基元的方法。
26、 一種如這裡參照任意一個附圖充分描述的用於在圖形渲染系統中執行 參數測試的設備。
27、 一種如這裡參照任意一個附圖充分描述的用於處理圖形基元的系統。
全文摘要
本發明涉及用於處理計算機圖形的方法和設備。當把阿爾法測試作為多次採樣圖形處理流水線中的渲染過程的一部分來執行，而不是取為每個片段80、81、82、83初始定義的單個阿爾法值時，針對所討論的片段正被用於渲染的每個被覆蓋的採樣位置來生成單獨阿爾法值。然後，把為每個採樣位置估計的單獨阿爾法值與為阿爾法測試定義的臨界阿爾法值單獨地進行比較，並且該阿爾法測試比較的結果被用於確定是保留採樣位置還是將其從進一步的處理中丟棄。
文檔編號G06T15/50GK101533522SQ20091013465
公開日2009年9月16日 申請日期2009年2月1日 優先權日2008年1月31日
發明者J·尼斯塔德 申請人:Arm挪威股份有限公司