渲染方法、渲染设备和电子设备的制造方法_3

文档序号:9811445阅读:来源:国知局
动图形管线。图形管线通过执行从主机装置300接收的调用和从GPU驱动器320传送的数据/着色器程序来执行实际的3D图形渲染。在基于图块(tile)的渲染的情况下,按每个图块的级别来处理渲染,并且将被渲染后的图块发送到片外存储器。当所有图块都被渲染时,在片外存储器中完成一帧,作为包括渲染结果的一组图块。因此,当如上所述帧经由显示驱动器310或显示控制器400被输出时,渲染的图像被显示在显示装置500的屏幕上。也就是,显示装置500使用包括在渲染的图像中的信息并在视觉上呈现它。
[0076]如参照图1所述,3D图形渲染包括:读取几何信息并将该信息渲染成相应的二维(2D)图像。在读取几何信息或写入渲染结果的处理中固有地产生存储器存取操作,这是因为这样的操作包括将存储器用作这样的信息的源或目的地。通常,这样的存储器存取趋向于在3D图形处理中过度发生,从而消耗大量的系统资源。对系统资源的这种大的消耗使电力和性能特性二者都降低。因此,在移动环境中,使用基于图块的渲染。根据基于图块的渲染,将屏幕划分成多个图块,并且在对每个图块执行渲染之后,如果所有图块被渲染以形成完整的画面,则渲染的图块被输出在屏幕上。每个图块在被产生时在片上存储器上被处理,并在完成所有计算之后被发送到片外存储器。因此,由于图块不被发送直到它们实际上准备好,所以大大减少片外存储器存取。此外,作为该处理的部分,如果将被发送到片外存储器的图块的内容与先前帧中的位于相同位置的图块的内容相同,则重写不是必要的。结果,因为还避免了针对这样不必要的重写另外使用的资源消耗,所以从片上存储器到片外存储器的通信量可进一步减小。
[0077]这样的基于图块的渲染通过避免重复且不必要的存储器存取操作而在渲染处理中最小化片外存储器存取。例如,当图块的内容从前一帧改变时,将渲染的图块的所有值写入片外存储器中。因此,当不存在从前一帧改变的值时,存储器存取大大减少。然而,在许多图块改变的不同情况下,存储器存取可能不会被预期减少。此外,虽然通常需要所有这样的值来显示屏幕图像,但是在根据显示装置的特性并非使用与将被显示的图像关联的所有值的情况下,可能会发生不必要的片外存储器写入。
[0078]根据依据示例的电子设备,由于渲染的图像的所有像素不是都通过使用每个颜色元素来绘制,因此仅产生和输出对于显示装置的成功操作实际上所需的像素数据。相应地,由于特定类型的监视器可在仅使用与图像关联的信息的子集时成功地显示图像,因此如上所述,将被输出到存储器中的数据的量减小,并且传输到片外存储器的通信量减小。此外,预定量的计算或存储器存取根据显示器的特性减少,而不管先前帧如何,由此,实现了性能提高。如所述的,这样的性能提高源于这种显示装置的性质,这是因为它们能够在不需要其他这种显示装置所要求的全部RGB图像数据的情况下成功地显示图像。
[0079]再次参照图3,主机装置300经由3D图形API等从用户应用接收关于渲染的相关数据和调用,并基于接收的相关数据和调用来驱动GPU 200。
[0080]GPU 200由渲染控制器210控制,并且渲染控制器210直接处理从GPU驱动器320接收的相关数据和调用,或者将相关数据和调用传送到图形管线230。资源数据(例如,3D对象)通过经过图形管线230而经历变换和着色的处理,并通过被映射在2D帧缓冲器250的每个像素中而被绘制。这种映射确定2D帧中的像素应如何被上色以便最好地表现3D对象。帧缓冲器250中的数据被传送到显示驱动器310或显示控制器400,并且相应的图像随后被显示在显示装置500中。
[0081]渲染控制器210从主机装置300接收显示装置500的像素图案信息的输入。例如,主机装置300的GPU驱动器320针对当前使用的显示装置500的每个像素坐标识别显示特性(例如,R/G/B图案)和颜色元素图案。例如,GPU驱动器320通过主机装置300的显示驱动器310或控制器(未示出)识别显示特性。此外,由于图案R/G和B/G沿行方向交替地布置,因此如果存储了屏幕位置的一个像素图案,则也识别2D屏幕的特定坐标的像素图案。
[0082]图4A至图4D是显示装置500的像素图案的示例图。
[0083]图4A示出典型IXD显示器的R/G/B图案。每个R/G/B组形成一个像素401,并且根据屏幕的分辨率在数量上存在多个这样的像素。
[0084]图4B中示出替代形式,使得R和G形成一个R/G像素402并且B和G形成一个B/G像素,这些组被交替地布置。图4B中示出的像素的数量是4X4,总共等于16,并且与图4A中示出的像素的总数(也是16)相同。因此,图4B中示出的像素图案与图4A中示出的像素图案具有相同数量的像素。然而,图4B中示出的像素图案通过使用较少数量的子像素来提供相同数量的像素。
[0085]如同图4B中,在图4C中示出R和G形成一个R/G像素403,B和G形成一个B/G像素,并且像素被交替地布置。然而,图4C与图4B不同之处在于以菱形布置一个像素。
[0086]另外,在图4D中示出R和G形成一个R/G像素404,B和W形成一个B/W像素,并且像素被交替地布置。图4D中示出的像素的数量是4X4,总共等于16,并且与图4A至图4C中示出的像素的数量相同,其中,图4A至图4C中的每一个也示出16个像素。通过组合R/G/B像素或者通过使用相邻像素的像素值来适当地产生图4D中示出的像素图案的子像素Wo
[0087]因此,当难以通过使用图4A中示出的RGB子像素方法来增加每英寸像素数(PPI)时,使用图4B和图4C中示出的像素图案。即使使用比RGB子像素方法中数量更少的子像素,通过使用图4B和图4C中示出的像素图案也获得几乎相同的分辨率。然而,在这种情况下使用的子像素的数量小于在RGB子像素方法中使用的子像素的数量。因此,可能会难以通过相同级别的分辨率进行显示,此外,可读性和图像质量可能会降低。然而,图4B和图4C中示出的像素图案适合于高分辨率面板使用。因此,在这样的高分辨率面板中主要使用这些像素图案,高分辨率面板的示例包括TFT-LCD或OLED。图4B和图4C中示出的像素图案被划分成图4B和图4C中示出的RG/BG PENTILE子像素方法和图4D中示出的RG/BW PENTILE子像素方法。这样的像素图案被称为PENTILE显示或PENTILE图案。更具体地讲,图4B和图4C中示出的像素图案常常用在OLED面板中,图4D中示出的像素图案常常用在TFT-LCD面板中。
[0088]在本示例中,描述图4B和图4C的示例中所示出的显示装置500的像素图案。然而,显示装置不限于此,可存在使用渲染的图像的像素图案的各种显示装置。其他示例还包括与被实现为RGB的像素图案不同的其他像素图案。因此,示例适用于使用其他像素图案的显示装置的情境。
[0089]渲染控制器210将显示装置500的像素图案信息提供给像素图案产生器220。像素图案产生器220通过图形管线230接收渲染的图像,并产生与显示装置500的像素图案信息相应的渲染的图像的像素图案。
[0090]像素图案产生器220产生渲染的图像的像素图案以与显示装置500的像素图案相应。这里,产生像素图案表示转换或重新布置像素图案。
[0091]像素图案产生器220通过使用用于产生子像素的各种技术来产生与显示装置500的像素图案相应的子像素。例如,特定技术提供产生PENTILE像素的方法。稍后将参照图5至图7进一步描述像素图案产生器220产生子像素的处理。
[0092]渲染控制器210接收图像属性信息的输入。图像属性信息指示经由图形管线230输出的渲染的图像是将被输出到显示装置500中的帧还是在通过图形管线230渲染另一帧时将使用的纹理帧(texture frame)。像素图案产生器220根据从渲染控制器210接收的图像属性信息,基于渲染的图像的像素图案产生渲染的图像的像素图案。
[0093]例如,主机装置300的GPU驱动器320直接处理包括在用户程序中的图形API。因此,在这样的示例中,GPU驱动器320识别使用绘图调用的形式,其中,绘图调用是绘制特定图形对象的请求。一个或更多个这样的绘图调用用于绘制一个帧。在一些示例中,绘制的帧被直接输出在屏幕上,被用作另一帧的纹理,或者被用在后处理中。因此,帧的应用不受限制。然而,通常,通过使用GPU驱动器320的计算,预测每个帧将如何被使用。此外,当考虑API扩展时,每个帧的使用目的可明确地被指定为由API提供的定义的部分。因此,渲染控制器210接收图像属性信息的输入,并提供关于像素图案产生器220是否将产生与显示装置500的像素图案信息相应的像素图案的信息。
[0094]例如,
当前第3页1 2 3 4 5 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1