用于3-D场景加速结构创建和更新的系统和方法与流程

文档序号:13109105阅读:来源:国知局
技术特征:
1.一种用于产生加速结构以便在渲染来自三维3-D场景的计算机图形图像中使用的机器实施的方法,包括:将一组图元映射到所述3-D场景的工作空间细分的节点,所述工作空间细分的每个节点围绕所述3-D场景内的3-D体积;利用存储在机器可读介质中的相应的临时数据结构来表示所述节点中的每个节点,该临时数据结构中的数据包括标识以下的一项或多项的数据:父节点、子节点和被映射到该节点的所述一组图元中的图元;从包括数据的输入定义层级加速结构的元素,所述数据来自从所述临时数据结构中进行的选择,所述定义包括从与所选择的临时数据结构相对应的、所述工作空间细分的所述节点内的3-D体积确定针对所述层级加速结构的所述元素中的每个元素的相应3-D体积;以及使用所述确定的3-D体积在机器可读介质中产生层级加速结构。2.根据权利要求1所述的机器实施的方法,其中所述表示所述节点中的每个节点包括提供描述所述3-D体积的子部分的数据,所述3-D体积围绕映射到该节点的所述图元中的所有部分,并且所述定义包括聚合由与所选择的临时数据结构相对应的所述节点围绕的3-D体积中的每个3-D体积的相应子部分,所述聚合定义针对所述临时数据结构的所述选择而定义的所述层级加速结构的所述相应3-D体积。3.根据权利要求1所述的机器实施的方法,其中所述定义基于所述临时数据结构的所述节点的子集来被执行,用于所述临时数据结构的数据被存储在高速缓存中。4.根据权利要求1所述的机器实施的方法,其中所述工作空间细分的所述节点中的每个节点由定义包围盒的一组平面来表示。5.根据权利要求4所述的机器实施的方法,其中由所选择的临时数据结构表示的所述节点内的3-D体积由定位所述节点中的每个节点内的相应子体积的数据来定义。6.根据权利要求5所述的机器实施的方法,其中定位所述节点中的每个节点内的子体积的所述数据包括在所述3-D场景中相对于该节点的位置来定位该子体积的数据。7.根据权利要求1所述的机器实施的方法,其中所述定义包括将所述层级加速结构的每个元素定义为轴对准的包围盒,所述轴对准的包围盒被定义为被定位在与所述临时数据结构的所述选择相对应的节点内的轴对准的包围盒的联合。8.一种用于产生加速结构以便在渲染来自三维3-D场景的计算机图形图像中使用的机器实施的方法,包括:将多个图元中的、要针对其创建层级加速结构的图元映射到所述3-D场景的工作空间细分中,所述映射包括确定共同地包围3-D空间中的该图元的一个或多个3-D体积的相应集合;在机器可读介质中从针对被映射的图元而确定的3-D体积集合形成层级加速结构,其中所述形成包括:确定叶元素的集合,每个叶元素具有描述包围体积的相应数据,所述包围体积是从所确定的3-D体积的相应集合中对一个或多个3-D体积的选择内的3-D空间的联合;确定非叶元素的层级,所述非叶元素分别定义包括作为该非叶元素的子元素的每个叶元素内的3-D体积的包围体积,并且所述非叶元素根据评估试探的结果要被包括在该非叶元素的所述包围体积内。9.根据权利要求8所述的机器实施的方法,还包括根据所述图元的特征来确定在所述3-D体积集合中的所述一个或多个3-D体积的相应的相对大小和位置。10.根据权利要求8所述的机器实施的方法,其中所述试探包括评估指示所述图元的表面面积与该图元可以被映射到的3-D元素的候选集合的相应表面面积相比的比率。11.根据权利要求8所述的机器实施的方法,其中每个图元被映射到一个或多个体积元素,每个体积元素能够通过指示该体积元素的位置的唯一地址来标识。12.根据权利要求8所述的机器实施的方法,其中所述试探包括评估所述图元相对于所述3-D场景的维度的大小。13.根据权利要求8所述的机器实施的方法,其中所述试探包括评估所述图元的长宽比。14.根据权利要求8所述的机器实施的方法,其中所述映射包括确定要针对该图元执行的分割的粒度,并且之后确定在该分割粒度处的所述3-D体积集合。15.根据权利要求8所述的机器实施的方法,还包括跟踪被定义为预定形状的包围体积的3-D覆盖,所述预定形状包含该3-D覆盖从属的、被定位在所述映射期间确定的节点内的所有图元的部分。16.根据权利要求15所述的机器实施的方法,其中所述预定形状根据用于所述层级加速结构的元素的形状的类型来被选择。17.根据权利要求8所述的机器实施的方法,其中所述确定非叶元素的所述层级包括维持针对所述3-D场景内的多个区域的3-D覆盖,以及完成一个区域内的所述层级加速结构,并且开始对层级地包括所述层级加速结构的所完成的区域的3-D覆盖的另一区域进行处理。18.一种用于产生加速结构以便在渲染3-D场景中使用的装置,包括:流式输入端,被配置为接收图元的定义,每个图元位于所述3-D场景中,并且将为所述3-D场景产生包含所述图元的层级加速结构;映射器,被配置为将每个图元映射到通过向该图元可以被映射到的不同候选场景细分应用试探而确定的相应的临时3-D场景细分元素集合;高速缓存,所述高速缓存与所述映射器耦合并且能够存储与该图元相关联的数据,所述数据标识所述临时3-D场景细分元素的、少于所有临时3-D场景细分元素的子集;以及层级构建器,被配置为对缓存的临时3-D场景细分元素的所述子集操作以产生所述层级加速结构的一部分,以及向系统存储器写出定义所述层级加速结构的所述部分的数据,并且其中所述高速缓存被配置为逐出定义缓存的临时3-D场景细分元素的所述子集的所述数据的至少一部分,缓存的临时3-D场景细分元素的所述子集在定义向所述系统存储器写入的所述层级加速结构的所述部分中被使用。19.根据权利要求18所述的系统,还包括覆盖模块,被配置为确定针对每个图元的相应集合的每个临时场景细分元素内的子体积,每个子体积包围该临时场景细分元素中的该图元的一部分。20.根据权利要求18所述的系统,其中所述覆盖模块还被配置为产生定义每个子体积的数据,所述数据相对于临时3-D场景细分元素的位置来定位所述子体积。21.根据权利要求18所述的系统,其中所述试探包括评估指示所述图元的表面面积与该图元可以被映射到的包围盒的候选集合的表面面积相比的比率。22.根据权利要求20所述的系统,其中所述子体积根据预定形状来被定义,所述预定形状是在所述层级加速结构中使用的元素的形状,并且所述预定形状能够独立于用于在工作空间细分中定义3-D体积的形状来被确定。
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