基于用户观察的屏幕区域动态调整gpu特征的制作方法_2

文档序号:9650563阅读:来源:国知局
、字符、术语、数字等是便利的。
[0024]然而,应该记住,所有这些类似的术语均与合适的物理量相关联,并且仅是应用于这些量的便利的标签。除非特别指出,否则如从下面的讨论中显而易见的,将理解,贯穿所要求的主题,利用诸如“存储”、“创建”、“保护” “接收”、“加密”、“解密”、“毁坏”等术语的讨论指代计算机系统或集成电路或类似电子计算设备包括嵌入式系统的动作和处理,其将计算机系统的寄存器和存储器内表示为物理(电子)量的数据操作和转换为类似地表示为计算机系统存储器或寄存器或其他这类信息存储、传输或显示设备内的物理量的其他数据。
[0025]所要求主题的实施例被呈现为包括配备有一个或多个背光的图像显示设备,诸如平板电视或监视器。这些背光可被规划为为图像显示设备的像素提供照明。在某些实施例中,背光的位置将图像显示设备的像素分为多个区域,每个区域与离该区域位置最近的背光相关联,并为该区域的像素提供主要照明源。在某些实施例中,由临近背光所提供的照明可能覆盖一个或多个区域的一个或多个部分。在又一些实施例中,由背光所提供的照明的强度离背光距离越远越减小(衰减)。
[0026]基于用户观察的区域的示例性显示调整
[0027]图1示出根据本发明实施例的、用于基于用户观察的屏幕区域对多GPU多显示器系统的动态性能调整的示例性方法100的流程图。步骤101-107描述包括根据本文所描述的各实施例的过程100的示例性步骤。根据各实施例,步骤101-107可贯穿使用或查看时段不断重复。根据所要求的发明的一方面,过程100可在例如包括一个或多个图形处理子系统的系统中实施,一个或多个图形处理子系统各自耦连到同样多个显示设备,并配置为并行操作以呈现单个连续显示区域。这些图形处理子系统可实现为硬件,例如分立的图形处理单元或“视频卡”,或者在一些实施例中实现为虚拟GPU。出于示例性目的,本文描述在计算系统中包括三个分立的视频卡的以三个GPU配置为特征的实施例,每个视频卡连接到以水平配置放置的显示设备(例如监视器、屏幕、显示面板等)。
[0028]对应于针对每个场景将由每个GPU所渲染的场景的部分,在显示设备之间分配将在多个显示设备中显示的示例性场景。在显示设备中所显示的场景的部分构成相应显示器和GPU关系的“帧”。在替代实施例中,可将两个或更多个图形处理子系统耦连到相同的显示设备,并且将其配置为针对相同显示帧的部分的渲染图形输出。根据另一方面,过程100可实现为一系列计算机可执行指令。
[0029]在步骤401,查询并确定用户的视觉焦点。根据一些方面,可通过一个或多个眼球追踪方法来实施对用户视觉焦点的检测。在一个实施例中,GPU所产生的图形输出可包括立体或三维图像,其要求专用的光学设备(例如眼镜)来充分体验。根据这样的实施例,可将诸如一个或多个小摄像机的视频记录设备安装到追踪用户的眼球运动的光学设备。这些摄像机可进一步配置为处理眼球运动以确定用户的视觉焦点。用户视觉焦点的追踪可包括确定用户正积极观看的显示面板的区域或部分、用户的视线或用户视觉注意力或兴趣的其他指示。
[0030]可替代地,摄像机可配置为(例如通过无线通信协议)传送到包括GPU的计算系统中的处理器,以实施分析并导出用户正聚焦的特定区域和/或显示面板。在其他实施例中,可通过光学设备外部的运动感应或追踪设备、或置于光学设备上的类似设备来追踪光学设备自身的位置、方向和定向。在进一步的实施例中,可使用配置为确定并将陀螺仪定向输出到计算系统的陀螺仪(gyroscope)来陀螺仪作用地实施光学设备的定位、方向和定向。可替代地,除了陀螺仪定位系统或代替陀螺仪定位系统,实施例可使用运动感应设备。
[0031]根据一些实施例,可在用户会话过程中(例如在较短的预定时间间隔内)反复实施对用户视觉焦点的检测。例如,安装在光学设备上的摄像机可扫描运动的眼球移动的迹象或位置,并每毫秒(一秒的1/1000)将结果数据发送到计算系统。同样地,对于在其中光学设备的移动和/或定向的实施例中,可实施陀螺仪检测和/或运动检测,数据在类似的间隔内传输。虽然使用示例性眼球追踪、陀螺仪方法和/或运动感应方法描述实施例,但是将理解,除了本文所描述的那些之外,所要求发明的实施例很好地适用于采用这些技术的替代实现方案。
[0032]在步骤103,分析与(例如由于眼球追踪、陀螺仪和/或运动感应方法)所确定的视觉焦点相对应的数据,以确定与用户所观察的区域相对应的显示面板。例如,在多显示器配置中,可确定具体的面板。在单显示器配置中,可确定显示面板上的特定区域。数据的分析和处理可由计算系统中的处理器来实施。在一些实施例中,可将眼球追踪和定位数据(例如无线地)接收到耦连到计算系统的无线接收器中。在一些实施例中,数据可由包括在无线接收器中的处理器处理。在一些实施例中,可将数据封装、格式化、并转发到计算系统的中央处理单元。一旦识别到特定的显示面板(或显示区域),将指令递送到系统的一个或多个GPU,以通知GPU根据需要调整它们各自的性能级别。
[0033]在步骤405,动态调整与用户所关注的显示面板(或区域)相对应的GPU的性能级别。在一些实施例中,调整性能级别可包括使能对图形输出的渲染有影响的某些特征。这些特征可包括(但不限于):
[0034]抗锯齿;
[0035]滤波;
[0036]动态范围光照;
[0037]解交错;
[0038]硬件加速;
[0039]缩放;以及
[0040]颜色与误差校正。
[0041]可使能在GPU中负责针对在步骤103所确定的与用户视觉焦点相对应的显示面板(或区域)生成图形输出的这些特征中的所有或一些。
[0042]根据一些实施例,系统中的每个GPU可配置为以多个预配置的相对性能级别中的一个来操作。这些性能级别可与时钟频率相对应,并且可包括一个或多个(如上文所描述的)特征。在较高性能级别,增大的时钟频率可导致较高的功耗率、更频繁的存储器访问请求、以及更热烈的风机噪音。根据其中GPU配置为以多个相对性能级别之一操作的实施例,可在步骤405将与用户焦点相对应的显示器的GPU动态调整到最高性能级别。如果在步骤101和103中检测到用户的焦点区域没有改变,与用户的焦点相对应的显示面板的GPU保持以其先前的(高)级别操作。
[0043]在步骤407中,动态调整系统中与(如在步骤103中所确定的)用户焦点不相对应的显示面板或区域的一个或多个GPU的性能级别。在一些实例中,步骤407与步骤405同时(或同步)实施。在实施例中,可通过禁用某些特征(例如以上关于步骤405所列出的特征)来减小这些GPU的性能级别。在进一步的实施例中,可将性能级别减小到预配置的性能级别,该预配置的性能级别可调整GPU的时钟频率并禁用一个或多个特征。根据这样的实施例,减小GPU的性能级别将导致更低的功耗率、同样地更少的(或更不频繁的)存储器访问请求、以及更少的热量和风机噪音。
[0044]在一些实施例中,预配置的性能级别可以是两个或更多个离散的性能级别之一。在可替代的实施例中,该性能级别可与一系列渐进(递减或递增)性能级别中的一个性能级别相对应。在多显示器配置中,被确定不与包括用户观察的屏幕区域的显示面板相对应的GPU可使其性能级别减小。这在当GPU先前以较高性能级别操作(例如,在过程的上次迭代期间,耦连到该GPU的显示面板与用户观察的屏幕区域相对应)时发生。对于已经正以较低性能级别操作的GPU,可不需要改变。根据一些实施例,某些应用可要求最小的性能级别。在这些实例中,可以不将GPU的性能级别减小到所要求的最小性能级别以下,即使确定用户所观察的屏幕区域在与不同的GPU相对应的显示面板中。反而可将GPU的性能级别维持在应用所允许的最低性能级别,直到用户观察的焦点与该GPU的显示面板相对应。
[0045]示例性显示器配置
[0046]图2A-2C描绘根据本发明各实施例的、基于用户观察的屏幕区域具有相对性能级别的示例性多显示器
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