專利名稱：三維空間數(shù)字圖像處理器與應(yīng)用其上的能見度處理方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明為一種三維空間數(shù)字圖像處理器與應(yīng)用其上的能見度處理方法，尤指個人電腦系統(tǒng)中的三維空間數(shù)字圖像處理器與應(yīng)用其上的能見度(visibility)處理方法。
背景技術(shù)：
在三維空間圖像應(yīng)用程序中，在一場景中的一物體藉由一三維空間圖像模型來表現(xiàn)。例如，利用一多邊形網(wǎng)目(polygon mesh)，一個物體的表面便可藉由數(shù)個相互連接的多邊形來建立起模型。而表面著色過程(renderingprocess)通常藉由轉(zhuǎn)換幾何基本元素(geometric primitives)上的端點來提供光柵化過程(rasterizing process)所需的模型數(shù)據(jù)。所謂光柵化一般是指根據(jù)投射至或覆蓋于一像素上的幾何基本元素來計算該像素于視覺空間中的像素值的過程。
請參見圖1，其是一常用3D圖形引擎的功能方塊示意圖，該3D圖形引擎主要包含一轉(zhuǎn)換-打光引擎(transform-lighting engine)11，用以進行幾何計算；一設(shè)定引擎(setup engine)12，用以初始化該基本元素；一掃描轉(zhuǎn)換器(scan converter)13，用以衍生像素座標；一色彩計算器(color calculator)14，用以產(chǎn)生平滑色彩；一紋理單元(texture unit)15，用以處理紋理；一透明度混色單元(alpha blending unit)16，用以產(chǎn)生透明與半透明的效果；一深度測試單元(depth test unit)17，用以移除由像素組成的隱藏表面；一顯示控制器(display controller)18，用以準確地于顯示器21上顯示圖像等等。該3D圖形引擎接收并執(zhí)行存儲于指令隊列10中的指令，而存儲器控制器19通過存儲器總線對該圖形存儲器20進行存取。該指令隊列10是一用以存儲指令數(shù)據(jù)FIFO單元，其通過系統(tǒng)總線自該控制器1接收該指令數(shù)據(jù)。
而在一個給定的三維空間圖像場景中，可能有多個多邊形同時投射在投射平面(projection plane)上的同一區(qū)域，如此一來，在此場景中將有一些基本元素無法被看見，而上述的深度測試單元(depth test unit)17便是用以移除由像素組成的隱藏表面。因此，有許多隱藏表面去除算法(hidden surfaceremoval algorithm)被發(fā)展出來，其是最廣為人知的算法便是利用一個Z緩沖器來存儲每一個畫點(drawing point)的深度值的Z緩沖算法(Z-bufferalgorithm)。此算法的核心是關(guān)于一對于接收到每一個點的深度值與原先已存儲在Z緩沖器中的深度值所進行的深度比較機制。對于在一平面(facet)上的一點(x，y)，其深度值可由該平面的頂點的深度值內(nèi)插而得，座標(x，y)的相對應(yīng)深度值是由Z-緩沖器取得，進行一深度測試(depth test)，藉由比較兩深度值以決定哪一個較接近觀看者。接著以較接近的深度值來更新Z-緩沖器。因此，該Z-緩沖器反應(yīng)出目前為止投射面中的每一點的最接近的深度值狀態(tài)。例如，假設(shè)觀看者是位于Z座標原點0，而且，觀看方向是朝向正Z-軸，于是，該Z-緩沖器便可保留住每一個繪點的目前為止最小的z值。
而該Z-緩沖器算法亦為現(xiàn)代電腦繪圖系統(tǒng)中用以移除隱藏表面的最簡單方法。Z-緩沖器算法的虛擬碼(pseudocode)如下所示。
For(each polygon){For(each pixel in polygon′s projection){Calculate pixel′s z value(source-z)at coordinates(x，y)；Read destination-z from Z-buffer(x，y)；If(source-z is closer to the viewer)Write source-z to Z-buffer(x，y)；}}已知現(xiàn)代3D應(yīng)用的一主要問題為重復(fù)描繪(overdraw)。大部分的圖形處理器都無法知道場景的哪些部分是看得見的，而哪些要在著色過程開始前先覆蓋住。由于Z-緩沖器算法的核心在于每一輸入像素深度值與存儲于Z-緩沖器中的深度值的深度比較機制。在深度比較過程中，很多像素會被寫到畫面緩沖器(frame buffer)中，然后被更接近觀看者的新像素重復(fù)蓋過。重復(fù)描繪就是指這種畫面緩沖器中像素重復(fù)寫入的情形。一場景中重復(fù)描繪的數(shù)量被稱為深度復(fù)雜度，代表總著色像素與可見像素的比率。例如，若一場景具有的深度復(fù)雜度為4，代表被著色像素為場景中確實可見的像素的4倍之多。在一復(fù)雜的3D場景中，大量的物件相互重疊。從深度比較機制的觀點看來，以由前往后順序的多邊形(基本元素)為佳。具較大深度值的像素(遠離觀看者)將在深度比較處理過后被丟棄，因為較小深度值(較接近觀看者)的重疊像素已被畫出。否則，新的像素將被著色，并于深度緩沖器與畫面緩沖器的對應(yīng)像素位置中分別重新寫入目前的深度值與色彩值。在可見像素中，若沒有在繪圖動線的早期階段中丟棄，則該著色過程顯然占用了大量的處理與存儲器資源。圖2為一上視繪圖場景的實例。觀看者的視野以虛線表示。場景中的可見物體以黑色虛線表示。如圖2所示，在此實例中的大部分物體都是隱藏起來的，由于重復(fù)描繪而大幅降低了圖形著色系統(tǒng)的效率。
傳統(tǒng)繪圖硬件試圖以Z-排序來解決此問題，以消除某些多余的信息。前述方法雖可避免逐一進行像素可見度測試時所需的存儲器頻寬，但無法克服重復(fù)描繪的問題，仍然保留了相當大量不必要的計算與存儲器需求。例如，若幾何基本元素以由后往前(由遠而近)的順序描繪，會有一群像素通過可見度測試，因而發(fā)生非所欲的重復(fù)描繪。
因此，雖然Z-緩沖器算法在軟件或硬件上都很容易執(zhí)行，且不需要預(yù)先排序。Z-緩沖器反應(yīng)出目前為止投射平面上每一點最接近的深度值狀態(tài)。但如前所述，若物體的著色順序為由后往前，則傳統(tǒng)Z-緩沖器算法無法解決重復(fù)描繪的問題。故如何解決上述常用手段的缺失，是發(fā)展本發(fā)明的主要目的。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明為一種能見度處理方法，應(yīng)用于一三維空間數(shù)字圖像的顯示過程中，其方法包含下列步驟根據(jù)所接收的多個像素點來預(yù)先建立一深度映射函數(shù)，該深度映射函數(shù)存儲有該等像素點與其相對應(yīng)的參考深度值；以及接收一像素點數(shù)據(jù)并參考已建立完成的該深度映射函數(shù)來進行一能見度測試，藉以判斷是否以該像素點數(shù)據(jù)對該三維空間數(shù)字圖像中該像素點進行表面著色動作。
根據(jù)上述構(gòu)想，本發(fā)明所述的能見度處理方法，其中該能見度測試包含下列步驟取出該像素點數(shù)據(jù)中所包含的一二維座標與一待測深度值；根據(jù)該二維座標輸入該深度映射函數(shù)而對應(yīng)出一參考深度值；以及比較該參考深度值與該待測深度值中何者較接近觀察者的深度值，而當該參考深度值較接近觀察者的深度值時，便不以該像素點數(shù)據(jù)進行表面著色動作。
根據(jù)上述構(gòu)想，本發(fā)明所述的能見度處理方法，其中預(yù)先建立該深度映射函數(shù)的方法包含下列步驟將該等像素點的二維座標輸入該深度映射函數(shù)而對應(yīng)出相對的原始參考深度值；將該等預(yù)設(shè)參考深度值與該等像素點本身的深度值分別進行一比較與更新動作，藉以決定是否更新該深度映射函數(shù)中的該等原始參考深度值。
根據(jù)上述構(gòu)想，本發(fā)明所述的能見度處理方法，其中該比較與更新動作包含下列步驟比較該原始參考深度值與該像素點本身的深度值，何者較接近觀察者的深度值；當該像素點本身的深度值較接近觀察者的深度值時，將該像素點本身的深度值取代該深度映射函數(shù)的該原始參考深度值而成為一新參考深度值；以及當該參考深度值較接近觀察者的深度值時，維持該原始參考深度值不變。
根據(jù)上述構(gòu)想，本發(fā)明所述的能見度處理方法，其中預(yù)先建立該深度映射函數(shù)的方法更包含下列步驟確認該像素點不需進行另一能見度測試后才進行該比較與更新動作。
根據(jù)上述構(gòu)想，本發(fā)明所述的能見度處理方法，其中另一能見度測試為透明度混色測試。
本發(fā)明的另一方面為一種三維空間數(shù)字圖像處理器，該裝置包含一深度映射函數(shù)生成裝置，其是根據(jù)所接收的多個像素點來預(yù)先建立一深度映射函數(shù)，而該深度映射函數(shù)中存儲有該等像素點的二維座標與深度值的對應(yīng)關(guān)系；一存儲裝置，信號連接至該深度映射函數(shù)生成裝置，其供該深度映射函數(shù)存放；以及一表面著色引擎，其是將所接收到的像素點數(shù)據(jù)對該三維空間數(shù)字圖像中該相對應(yīng)的像素點進行一表面著色動作，而該表面著色引擎參考該存儲裝置中的該深度映射函數(shù)來進行一能見度測試，藉以決定是否以該像素點數(shù)據(jù)對該三維空間數(shù)字圖像中該像素點進行表面著色動作。
根據(jù)上述構(gòu)想，本發(fā)明所述的三維空間數(shù)字圖像處理器，其中所執(zhí)行的該能見度測試包含下列步驟取出該像素點數(shù)據(jù)中所包含的一二維座標與一待測深度值；根據(jù)該二維座標輸入該深度映射函數(shù)而對應(yīng)出一參考深度值；以及比較該參考深度值與該待測深度值中何者較接近觀察者的深度值，而當該參考深度值較接近觀察者的深度值時，便控制該表面著色引擎不以該像素點數(shù)據(jù)進行表面著色動作。
根據(jù)上述構(gòu)想，本發(fā)明所述的三維空間數(shù)字圖像處理器，其中該深度映射函數(shù)生成裝置將該等像素點的二維座標輸入該深度映射函數(shù)而對應(yīng)出相對的原始參考深度值后，再將該等預(yù)設(shè)參考深度值與該等像素點本身的深度值分別進行一比較與更新動作，藉以決定是否更新該深度映射函數(shù)中的該等原始參考深度值。
根據(jù)上述構(gòu)想，本發(fā)明所述的三維空間數(shù)字圖像處理器，其中該深度映射函數(shù)生成裝置所執(zhí)行的該比較與更新動作包含下列步驟比較該原始參考深度值與該像素點本身的深度值，何者較接近觀察者的深度值；當該像素點本身的深度值較接近觀察者的深度值時，將該像素點本身的深度值取代該深度映射函數(shù)的該原始參考深度值而成為一新參考深度值；以及當該參考深度值較接近觀察者的深度值時，維持該原始參考深度值不變。
根據(jù)上述構(gòu)想，本發(fā)明所述的三維空間數(shù)字圖像處理器，其中該深度映射函數(shù)生成裝置更執(zhí)行下列步驟確認該像素點不需進行另一能見度測試后才進行該比較與更新動作。
根據(jù)上述構(gòu)想，本發(fā)明所述的三維空間數(shù)字圖像處理器，其中另一能見度測試為透明度混色測試。
根據(jù)上述構(gòu)想，本發(fā)明所述的三維空間數(shù)字圖像處理器，其中更包含一畫面緩沖器，信號連接至該表面著色引擎，其供該表面著色引擎進行表面著色動作時將該像素點數(shù)據(jù)寫入。


本發(fā)明藉由下列附圖及詳細說明，可以更深入地了解圖1是一常用3D圖形引擎的功能方塊示意圖。
圖2是一3D場景的上視實例示意圖。
圖3是本發(fā)明針對3D圖形引擎所發(fā)展出來的一較佳實施例功能方塊示意圖。
圖4是本發(fā)明初步進行深度映射函數(shù)的比較更新動作的較佳實施例的步驟流程圖。
圖5是本發(fā)明所發(fā)展出來于表面著色階段中進行深度映射函數(shù)的比較更新動作的較佳實施例步驟流程圖。
附圖中所包含的各元件列示如下控制器1；轉(zhuǎn)換-打光引擎11；設(shè)定引擎12；掃描轉(zhuǎn)換器13；色彩計算器14；紋理單元15；透明度混色單元16；深度測試單元17；顯示控制器18；存儲器控制器19；圖形存儲器20；顯示器21；指令隊列10；深度映射函數(shù)生成裝置42；存儲裝置43；表面著色引擎44；控制器3；轉(zhuǎn)換-打光引擎31；設(shè)定引擎32；掃描轉(zhuǎn)換器33；色彩計算器34；紋理單元35；透明度混色單元36；深度測試單元37；顯示控制器38；存儲器控制器39；圖形存儲器40；顯示器41；指令隊列30；深度映射函數(shù)生成裝置42。
具體實施例方式
請參見圖3，其是本發(fā)明針對3D圖形引擎所發(fā)展出來的一較佳實施例功能方塊示意圖，其中轉(zhuǎn)換-打光引擎(transform-lighting engine)31用以進行幾何計算；設(shè)定引擎(setup engine)32用以初始化該基本元素；掃描轉(zhuǎn)換器(scan converter)33用以衍生像素座標；色彩計算器(color calculator)34用以產(chǎn)生平滑色彩；紋理單元(texture unit)35用以處理紋理；透明度混色單元(alphablending unit)36用以產(chǎn)生透明與半透明的效果；深度測試單元(depth test unit)37用以移除由像素組成的隱藏表面；以及顯示控制器(display controller)38用以準確地于顯示器41上顯示圖像。其中表面著色引擎44是由色彩計算器(color calculator)34、紋理單元(texture unit)35、透明度混色單元(alphablending unit)36及深度測試單元(depth test unit)37所組成。而該3D圖形引擎接收并執(zhí)行存儲于指令隊列40中的指令，存儲器控制器39通過存儲器總線對該圖形存儲器30進行存取。至于該指令隊列30是一用以存儲指令數(shù)據(jù)的FIFO單元，其通過系統(tǒng)總線自該控制器3接收該指令數(shù)據(jù)。
而本發(fā)明的主要特征在于轉(zhuǎn)換-打光引擎(transform-lighting engine)31與設(shè)定引擎(setup engine)32之間增設(shè)一深度映射函數(shù)生成裝置(depth mapgenerator)42，其是將每一個經(jīng)過轉(zhuǎn)換-打光引擎(transform-lighting engine)31處理過后的像素點數(shù)據(jù)，取出代表其三維空間位置的一二維座標(X，Y)與一深度值Z來建立一深度映射函數(shù)，而該深度映射函數(shù)中主要用以存儲顯示畫面中每個像素點的二維座標(X，Y)與其相對應(yīng)的參考深度值Zr的對應(yīng)關(guān)系。然由于3D圖像場景大多以多個物件前后重疊構(gòu)成(如圖2所示)，因此，為了得到整個3D圖像場景的正確深度分布，當深度映射函數(shù)生成裝置42于后續(xù)過程中所接收到相同二維座標(X，Y)但深度不同的像素點數(shù)據(jù)時，便將原始的參考深度值Zr與該像素點本身的深度值Z進行一比較更新動作，藉以決定是否更新該深度映射函數(shù)中的該參考深度值。而該比較更新動作主要包含下列動作(a)比較該原始參考深度值與該像素點本身的深度值，何者較接近觀察者的深度值；(b)當該像素點本身的深度值較接近觀察者的深度值時，將該像素點本身的深度值取代該深度映射函數(shù)的該原始參考深度值而成為一新參考深度值；以及(c)當該參考深度值較接近觀察者的深度值時，維持該原始參考深度值不變。
如此一來，在所有像素點通過深度映射函數(shù)生成裝置42后，便可得到一建立完成的深度映射函數(shù)(depth map)。而該深度映射函數(shù)可存放于如圖所示的獨立設(shè)置的存儲裝置43，或者是存放于定義于圖形存儲器30中的一臨時存儲器(temporary memory)中。因此，在進行后續(xù)表面著色動作(render)時，便可藉由參考該深度映射函數(shù)而省去不必要的重復(fù)描繪(overdraw)的動作。詳言之，可將于進行表面著色動作時所接收到的每一像素點數(shù)據(jù)，先利用已建立完成的該深度映射函數(shù)來進行一能見度測試(visibility test)，藉以判斷是否以該像素點數(shù)據(jù)對該三維空間數(shù)字圖像中該像素點進行表面著色動作。而該能見度測試(visibility test)主要包含下列步驟(a)取出該像素點數(shù)據(jù)中所包含的一二維座標與一待測深度值；(b)根據(jù)該二維座標輸入該深度映射函數(shù)而對應(yīng)出一參考深度值；以及(c)比較該參考深度值與該待測深度值中何者較接近觀察者的深度值，而當該參考深度值較接近觀察者的深度值時，便不以該像素數(shù)據(jù)進行表面著色動作。
而由于上述深度映射函數(shù)比較更新動作在執(zhí)行時，僅需該像素點數(shù)據(jù)中的二維座標與待測深度值，而其它例如紋理(texture)、色彩(color)等數(shù)據(jù)皆被忽略，因此可大幅降低系統(tǒng)運算能力的消耗與存儲器頻寬的占用，但是，因為決定一個像素點數(shù)據(jù)是否被畫上去或是被丟棄的測試并不僅有單一的能見度測試(visibility test)，而是尚存在有其它例如透明度混色測試(alpha blending test)或穿透運算(operation of transparency)等各種能見度測試(visibility test)。其中透明度混色測試(alpha blending test)是將接收到的像素點數(shù)據(jù)中的透明度值(alpha value)與一參考透明度值(reference alpha value)進行比較，如果該像素點未通過此透明度混色測試時，則此像素點數(shù)據(jù)亦將被丟棄而不會去更新定義于圖形存儲器30中的畫面緩沖器(frame buffer)與Z緩沖器(Z buffer)中的數(shù)據(jù)。
問題是，透明度值是由例如紋理映射(texture mapping)與透明度混色測試(alpha blending test)等運算中所產(chǎn)生。其中紋理映射需要自紋理暫存器中存取大量的紋理數(shù)據(jù)，而透明度混色需要目標圖框緩沖數(shù)據(jù)，用以對來源色彩與目標色彩進行混色，為了3D繪圖場景的透明度混色運算，前景物體必須與畫出的背景物體混色。由于并非每一像素點的著色動作皆僅由其深度值決定，因此上述初步完成的深度映射函數(shù)并無法符合實際的需求，而為能改善此一問題，上述深度映射函數(shù)比較更新動作的較佳實施例是如圖4所示的步驟流程圖。對于多面體上的一點(x，y)而言，其待測深度值可由多面體頂點的深度值內(nèi)插而得，而座標為(x，y)者的參考深度則可從深度映射函數(shù)中推得。利用兩個深度值的比較進行一深度測試，以決定何者較接近觀察者，接著以較接近的深度值來更新深度映射函數(shù)。但是，若一個像素被畫出或舍棄不僅僅取決于深度測試，亦需視另一能見度測試而定時，例如上述的透明度混色測試等，則深度映射函數(shù)中座標為(x，y)的參考深度值將不會被修改，如此一來，能見度測試會留到表面著色階段去決定。
再請參見圖5，其是本發(fā)明于表面著色階段中對于初步建立完成的深度映射函數(shù)比較更新動作的較佳實施例的步驟流程圖，其主要是針對需要再進行其它例如透明度混色測試、等能見度運算的像素，并于其完成該等能見度運算后，再進行一次深度測試的比較更新動作。而原先建立完成的深度映射函數(shù)中的大部分數(shù)據(jù)并不需要被更新，因此仍可較常用手段節(jié)省大量的系統(tǒng)資源與存儲器頻寬。
綜上所述，本發(fā)明利用少量信息所預(yù)先建立并暫存于存儲器中的深度映射函數(shù)，可提供該表面著色引擎在執(zhí)行著色動作時進行參考，如此將可省去許多不必要的過度描繪動作，進而節(jié)省大量的系統(tǒng)資源與存儲器頻寬，更可使得建立場景的速度增加。故本發(fā)明可以由本領(lǐng)域的技術(shù)人員任施匠思而為諸般修飾，然皆不脫離如附權(quán)利要求所欲保護的范圍。
權(quán)利要求
1.一種能見度處理方法，應(yīng)用于一三維空間數(shù)字圖像的顯示過程中，其方法包含下列步驟根據(jù)所接收的多個像素點來預(yù)先建立一深度映射函數(shù)，該深度映射函數(shù)存儲有該等像素點與其相對應(yīng)的參考深度值；以及接收一像素點數(shù)據(jù)并參考已建立完成的該深度映射函數(shù)來進行一能見度測試，藉以判斷是否以該像素點數(shù)據(jù)對該三維空間數(shù)字圖像中該像素點進行表面著色動作。
2.如權(quán)利要求1所述的能見度處理方法，其中該能見度測試包含下列步驟取出該像素點數(shù)據(jù)中所包含的一二維座標與一待測深度值；根據(jù)該二維座標輸入該深度映射函數(shù)而對應(yīng)出一參考深度值；以及比較該參考深度值與該待測深度值中何者較接近觀察者的深度值，而當該參考深度值較接近觀察者的深度值時，便不以該像素點數(shù)據(jù)進行表面著色動作。
3.如權(quán)利要求1所述的能見度處理方法，其中預(yù)先建立該深度映射函數(shù)的方法包含下列步驟將該等像素點的二維座標輸入該深度映射函數(shù)而對應(yīng)出相對的原始參考深度值；將該等預(yù)設(shè)參考深度值與該等像素點本身的深度值分別進行一比較與更新動作，藉以決定是否更新該深度映射函數(shù)中的該等原始參考深度值。
4.如權(quán)利要求3所述的能見度處理方法，其中該比較與更新動作包含下列步驟比較該原始參考深度值與該像素點本身的深度值，何者較接近觀察者的深度值；當該像素點本身的深度值較接近觀察者的深度值時，將該像素點本身的深度值取代該深度映射函數(shù)的該原始參考深度值而成為一新參考深度值；以及當該參考深度值較接近觀察者的深度值時，維持該原始參考深度值不變。
5.如權(quán)利要求3所述的能見度處理方法，其中預(yù)先建立該深度映射函數(shù)的方法更包含下列步驟確認該像素點不需進行另一能見度測試后才進行該比較與更新動作。
6.如權(quán)利要求5所述的能見度處理方法，其中另一能見度測試為透明度混色測試。
7.一種三維空間數(shù)字圖像處理器中，該裝置包含一深度映射函數(shù)生成裝置，其是根據(jù)所接收的多個像素點來預(yù)先建立一深度映射函數(shù)，而該深度映射函數(shù)中存儲有該等像素點的二維座標與深度值的對應(yīng)關(guān)系；一存儲裝置，信號連接至該深度映射函數(shù)生成裝置，其是供該深度映射函數(shù)存放；以及一表面著色引擎，其是將所接收到的像素點數(shù)據(jù)對該三維空間數(shù)字圖像中該相對應(yīng)的像素點進行一表面著色動作，而該表面著色引擎參考該存儲裝置中的該深度映射函數(shù)來進行一能見度測試，藉以決定是否以該像素點數(shù)據(jù)對該三維空間數(shù)字圖像中該像素點進行表面著色動作。
8.如權(quán)利要求7所述的三維空間數(shù)字圖像處理器，其中所執(zhí)行的該能見度測試包含下列步驟取出該像素點數(shù)據(jù)中所包含的一二維座標與一待測深度值；根據(jù)該二維座標輸入該深度映射函數(shù)而對應(yīng)出一參考深度值；以及比較該參考深度值與該待測深度值中何者較接近觀察者的深度值，而當該參考深度值較接近觀察者的深度值時，便控制該表面著色引擎不以該像素點數(shù)據(jù)進行表面著色動作。
9.如權(quán)利要求7所述的三維空間數(shù)字圖像處理器，其中該深度映射函數(shù)生成裝置將該等像素點的二維座標輸入該深度映射函數(shù)而對應(yīng)出相對的原始參考深度值后，再將該等預(yù)設(shè)參考深度值與該等像素點本身的深度值分別進行一比較與更新動作，藉以決定是否更新該深度映射函數(shù)中的該等原始參考深度值。
10.如權(quán)利要求9所述的三維空間數(shù)字圖像處理器，其中該深度映射函數(shù)生成裝置所執(zhí)行的該比較與更新動作包含下列步驟比較該原始參考深度值與該像素點本身的深度值，何者較接近觀察者的深度值；當該像素點本身的深度值較接近觀察者的深度值時，將該像素點本身的深度值取代該深度映射函數(shù)的該原始參考深度值而成為一新參考深度值；以及當該參考深度值較接近觀察者的深度值時，維持該原始參考深度值不變。
11.如權(quán)利要求9所述的三維空間數(shù)字圖像處理器，其中該深度映射函數(shù)生成裝置更執(zhí)行下列步驟確認該像素點不需進行另一能見度測試后才進行該比較與更新動作。
12.如權(quán)利要求11所述的三維空間數(shù)字圖像處理器，其中另一能見度測試為透明度混色測試。
13.如權(quán)利要求7所述的三維空間數(shù)字圖像處理器，其中更包含一畫面緩沖器，信號連接至該表面著色引擎，其是供該表面著色引擎進行表面著色動作時將該像素點數(shù)據(jù)寫入。
全文摘要
本發(fā)明為一種三維空間數(shù)字圖像處理器與應(yīng)用其上的能見度處理方法，應(yīng)用于一三維空間數(shù)字圖像的顯示過程中，該三維空間數(shù)字圖像處理器包含有一深度映射函數(shù)生成裝置、一存儲裝置以及一表面著色引擎，而該方法包含下列步驟該深度映射函數(shù)生成裝置根據(jù)所接收的多個像素點來預(yù)先建立一深度映射函數(shù)并存放于該存儲裝置，該深度映射函數(shù)存儲有該等像素點與其相對應(yīng)的參考深度值；以及該表面著色引擎接收一像素點數(shù)據(jù)并參考已建立完成的該深度映射函數(shù)來進行一能見度測試，藉以判斷是否以該像素點數(shù)據(jù)對該三維空間數(shù)字圖像中該像素點進行表面著色動作。
文檔編號G06T17/00GK1501326SQ02150658
公開日2004年6月2日 申請日期2002年11月15日 優(yōu)先權(quán)日2002年11月15日
發(fā)明者蕭建忠, 葉國煒 申請人:矽統(tǒng)科技股份有限公司