本發(fā)明涉及圖形處理，更具體地，涉及一種通過分析通道特性壓縮頂點(diǎn)數(shù)據(jù)的頂點(diǎn)數(shù)據(jù)壓縮方法和裝置，以及相關(guān)的頂點(diǎn)數(shù)據(jù)解壓縮方法和裝置。

背景技術(shù)：

如本領(lǐng)域所熟知的，圖形處理通常是以管線(pipelined)的形式執(zhí)行的，其中，多個管線級段對數(shù)據(jù)進(jìn)行操作以產(chǎn)生最終渲染輸出，如用于顯示的畫幀?，F(xiàn)在，許多的圖形處理管線包括一個或多個可編程處理級段，通常稱為“著色器”，其執(zhí)行程序來進(jìn)行圖形處理操作，以產(chǎn)生需要的圖形數(shù)據(jù)。例如，圖形處理管線可包括頂點(diǎn)著色器和像素(片段)著色器。這些著色器為可編程處理級段，其可對輸入數(shù)據(jù)值執(zhí)行著色器程序，以生成一組需要的輸出數(shù)據(jù)值，用于圖形管線的剩余級段進(jìn)行進(jìn)一步處理。圖形處理管線的著色器可共享可編程處理電路，也可以是不同的可編程處理單元。

舉例來說，頂點(diǎn)著色操作可包括頂點(diǎn)位置著色操作和頂點(diǎn)屬性著色操作，其用以對每一畫幀中的圖元(primitives)的頂點(diǎn)進(jìn)行處理。對于延遲渲染方案(如基于倉的渲染方案)而言，一種傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)是在分倉過程(也即頂點(diǎn)級段(vertex phase)通道)中執(zhí)行頂點(diǎn)位置著色操作和頂點(diǎn)屬性著色操作，并將畫幀中所有圖元的頂點(diǎn)的頂點(diǎn)位置著色結(jié)果和頂點(diǎn)屬性著色結(jié)果存儲至倉存儲器(bin memory)中，分倉過程完成之后， 再在渲染過程(也即像素級段(pixel phase)通道)中執(zhí)行像素/片段著色操作。由于倉存儲器需要用來存儲許多頂點(diǎn)的頂點(diǎn)位置著色結(jié)果和頂點(diǎn)屬性著色結(jié)果，因此，對于存儲流量和存儲空間的需求很大。此外，頂點(diǎn)級段所寫入的數(shù)據(jù)流量和像素級段所讀取的數(shù)據(jù)流量可導(dǎo)致延遲渲染方案的性能下降。

因此，需要一種創(chuàng)新的用于頂點(diǎn)數(shù)據(jù)壓縮的設(shè)計(jì)方案，其能夠降低對存儲流量和存儲空間的需求。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目標(biāo)之一為提供一種通過分析通道特性壓縮頂點(diǎn)數(shù)據(jù)的頂點(diǎn)數(shù)據(jù)壓縮方法和裝置，以及相關(guān)的頂點(diǎn)數(shù)據(jù)解壓縮方法和裝置。

根據(jù)本發(fā)明的第一個方面，公開一種的頂點(diǎn)數(shù)據(jù)壓縮方法。該頂點(diǎn)數(shù)據(jù)壓縮方法包括：收集多個頂點(diǎn)組成頂點(diǎn)塊；從頂點(diǎn)塊中提取至少一個數(shù)據(jù)單元陣列，其中，每一數(shù)據(jù)單元陣列包括多個數(shù)據(jù)單元，這些數(shù)據(jù)單元分別從多個頂點(diǎn)的多個頂點(diǎn)組分中選取，并對應(yīng)于同一通道，且每一數(shù)據(jù)單元均小于一字節(jié)；以及對于每一數(shù)據(jù)單元陣列，檢查數(shù)據(jù)單元陣列中的數(shù)據(jù)單元，以選取壓縮算法，進(jìn)而根據(jù)所選取的壓縮算法對數(shù)據(jù)單元陣列中的數(shù)據(jù)單元進(jìn)行壓縮。

根據(jù)本發(fā)明的第二個方面，公開一種頂點(diǎn)數(shù)據(jù)解壓縮方法。該頂點(diǎn)數(shù)據(jù)解壓縮方法包括：接收從壓縮頂點(diǎn)塊中讀取的數(shù)據(jù)，其中，壓縮頂點(diǎn)塊包括標(biāo)頭部分和主體部分，壓縮頂點(diǎn)塊通過對從頂點(diǎn)塊中提取的至少一個數(shù)據(jù)單元陣列進(jìn)行壓縮而生成，每一數(shù)據(jù)單元陣列包括多個數(shù)據(jù)單元，這些數(shù)據(jù)單元分別從頂點(diǎn)塊的多個頂點(diǎn)的多個頂點(diǎn)組分中選取，并對應(yīng)于同一通道，且每一數(shù)據(jù)單元均小于一字節(jié)；對標(biāo)頭部分進(jìn)行解碼以獲得記錄值；以及至少部分地根據(jù)從標(biāo)頭部分所獲取的記錄值來生成 一頂點(diǎn)的至少一部分的解壓縮頂點(diǎn)組分。

根據(jù)本發(fā)明的第三個方面，公開一種頂點(diǎn)數(shù)據(jù)壓縮裝置。該頂點(diǎn)數(shù)據(jù)壓縮裝置包括接收電路和壓縮器。接收電路用于接收多個頂點(diǎn)組成頂點(diǎn)塊。壓縮器用于從頂點(diǎn)塊中提取至少一個數(shù)據(jù)單元陣列，其中，每一數(shù)據(jù)單元陣列包括多個數(shù)據(jù)單元，這些數(shù)據(jù)單元分別從多個頂點(diǎn)的多個頂點(diǎn)組分中選取，并對應(yīng)于同一通道，且每一數(shù)據(jù)單元均小于一字節(jié)；并且對于每一數(shù)據(jù)單元陣列，檢查數(shù)據(jù)單元陣列中的數(shù)據(jù)單元，以選取壓縮算法，并根據(jù)所選取的壓縮算法對數(shù)據(jù)單元陣列中的數(shù)據(jù)單元進(jìn)行壓縮。

根據(jù)本發(fā)明的第四個方面，公開一種頂點(diǎn)數(shù)據(jù)解壓縮裝置。該頂點(diǎn)數(shù)據(jù)解壓縮裝置包括接收電路和解壓縮器。接收電路用以接收從壓縮頂點(diǎn)塊中讀取的數(shù)據(jù)，其中，壓縮頂點(diǎn)塊包括標(biāo)頭部分和主體部分，壓縮頂點(diǎn)塊通過對從頂點(diǎn)塊中提取的至少一個數(shù)據(jù)單元陣列進(jìn)行壓縮而生成，每一數(shù)據(jù)單元陣列包括多個數(shù)據(jù)單元，這些數(shù)據(jù)單元分別從頂點(diǎn)塊的多個頂點(diǎn)的多個頂點(diǎn)組分中選取，并對應(yīng)于同一通道，且每一數(shù)據(jù)單元均小于一字節(jié)。解壓縮器用于對標(biāo)頭部分進(jìn)行解碼以獲取記錄值，并至少部分地根據(jù)從標(biāo)頭部分所獲取的記錄值來生成頂點(diǎn)的至少一部分的解壓縮頂點(diǎn)組分。

本發(fā)明提出的頂點(diǎn)數(shù)據(jù)壓縮方法和裝置及相關(guān)的頂點(diǎn)數(shù)據(jù)解壓縮方法和裝置，能夠降低對存儲流量和存儲空間的需求。

通過閱讀下述于附圖中所揭露的優(yōu)選實(shí)施例的詳細(xì)說明書之后，本發(fā)明的這些以及其他的目標(biāo)對本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說無疑是很明顯的。

附圖說明

圖1為本發(fā)明一實(shí)施例的圖形處理系統(tǒng)的方塊圖。

圖2為從頂點(diǎn)塊的多個頂點(diǎn)的多個頂點(diǎn)組分中提取數(shù)據(jù)單元陣列的一實(shí)例的示意圖。

圖3為對八個頂點(diǎn)的多個頂點(diǎn)組分進(jìn)行壓縮的一實(shí)例的示意圖。

圖4為本發(fā)明一實(shí)施例的頂點(diǎn)位置組分的通道化壓縮率和頂點(diǎn)屬性組分的通道化壓縮率的示意圖。

圖5為本發(fā)明一實(shí)施例的壓縮頂點(diǎn)塊的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的示意圖。

圖6為本發(fā)明一實(shí)施例的頂點(diǎn)數(shù)據(jù)壓縮方法的流程圖。

圖7為本發(fā)明一實(shí)施例的頂點(diǎn)數(shù)據(jù)解壓縮方法的流程圖。

具體實(shí)施方式

下面的描述中使用了一些術(shù)語，其代表特定的元件。本領(lǐng)域的熟練技術(shù)人員可以理解的是，電子設(shè)備制造商可用不同的名字來代表同一元件。本文件通過功能而不是名字的差異來對元件進(jìn)行區(qū)分。在下面的說明書和權(quán)利要求書中，詞語“包括”是開放式的，其應(yīng)理解為“包括，但不限于...”。同樣，詞語“耦接”意為間接的或直接的電連接。相應(yīng)地，如果一設(shè)備耦接至另一設(shè)備，所述連接可通過直接的電連接實(shí)現(xiàn)，或通過經(jīng)由其他設(shè)備和連接的間接的電連接實(shí)現(xiàn)。

圖1為本發(fā)明一實(shí)施例的圖形處理系統(tǒng)的方塊圖。圖形處理系統(tǒng)100中至少一部分可為電子設(shè)備中使用的圖形處理單元(graphics processing unit,GPU)的一部分。圖形處理系統(tǒng)100可包括頂點(diǎn)著色器102、分倉模塊(binning module)104、頂點(diǎn)數(shù)據(jù)壓縮裝置106、存儲設(shè)備108、頂點(diǎn)數(shù)據(jù)解壓縮裝置110和像素著色器112。應(yīng)該指出的是，圖1僅顯示與本發(fā)明相關(guān)的元件。在實(shí)踐中，圖形處理系統(tǒng)100可包括其他額外的元件，以實(shí)現(xiàn)其他的功能。頂點(diǎn)數(shù)據(jù)壓縮裝置106用于對從先前三維(three-dimentinal,3D)圖形處理管線級段(如分倉模塊104)中所接收的 原始頂點(diǎn)數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)壓縮，并存儲壓縮/編碼后的頂點(diǎn)數(shù)據(jù)至存儲設(shè)備(如片外倉存儲器(off-chip bin memory))108中，頂點(diǎn)數(shù)據(jù)壓縮裝置106包括接收電路122和壓縮器124。頂點(diǎn)數(shù)據(jù)解壓縮裝置110用于對從存儲設(shè)備108中所讀取的壓縮/編碼后的頂點(diǎn)數(shù)據(jù)執(zhí)行數(shù)據(jù)解壓縮，并輸出解壓縮/解碼的頂點(diǎn)數(shù)據(jù)至下一3D圖形處理管線級段(如像素著色器112)，頂點(diǎn)數(shù)據(jù)解壓縮裝置110包括接收電路126和解壓縮器128。因?yàn)閴嚎s的頂點(diǎn)數(shù)據(jù)在頂點(diǎn)級段(vertex phase)通道中存儲至存儲設(shè)備108，并在像素級段(pixel phase)通道中從存儲設(shè)備108中讀取，因此可降低對于存儲流量和存儲空間的需求。

頂點(diǎn)著色器102、分倉模塊104、頂點(diǎn)數(shù)據(jù)壓縮裝置106、頂點(diǎn)數(shù)據(jù)解壓縮裝置110和像素著色器112可通過可編程處理電路來實(shí)現(xiàn)。頂點(diǎn)著色器102可用以在分倉過程(如頂點(diǎn)級段通道)中執(zhí)行頂點(diǎn)位置著色(如頂點(diǎn)位置計(jì)算)和頂點(diǎn)屬性著色(如頂點(diǎn)屬性計(jì)算)。像素著色器112可用以在分倉過程之后在渲染過程(如像素級段通道)中執(zhí)行像素(片段)著色。在該實(shí)施例中，像素著色器112可采用基于倉的渲染方案。因而，在頂點(diǎn)級段通道中，分倉模塊104可根據(jù)頂點(diǎn)位置信息將屏幕空間(如畫幀)劃分為多個倉，其中，頂點(diǎn)位置信息由頂點(diǎn)著色器102所執(zhí)行的頂點(diǎn)位置著色給出。具體地，考慮到每一圖元均具有多個由先前的頂點(diǎn)著色器102處理的頂點(diǎn)，并且需要之后的像素著色器112進(jìn)行處理，因而，分倉模塊104可檢查屏幕空間中圖元的分布情況以找出圖元所覆蓋的倉，并輸出圖元所覆蓋的每一倉的頂點(diǎn)數(shù)據(jù)，其中，頂點(diǎn)數(shù)據(jù)可包括頂點(diǎn)位置數(shù)據(jù)和相關(guān)的頂點(diǎn)屬性數(shù)據(jù)。由于本發(fā)明的重點(diǎn)是頂點(diǎn)數(shù)據(jù)壓縮和解壓縮，因此關(guān)于頂點(diǎn)著色器102、分倉模塊104和像素著色器112的進(jìn)一步細(xì)節(jié)在這里將不再贅述。

對于頂點(diǎn)數(shù)據(jù)壓縮裝置106而言，其接收電路122用以收集/聚合多 個頂點(diǎn)以組成頂點(diǎn)塊(vertex block,VB)。舉例來說，每16個頂點(diǎn)可聚合起來形成頂點(diǎn)塊VB，用作供壓縮器124進(jìn)行處理的壓縮單元。當(dāng)剩余頂點(diǎn)的數(shù)量小于16個時，可僅對剩余的頂點(diǎn)進(jìn)行收集/聚合以生成頂點(diǎn)塊VB。頂點(diǎn)塊VB中的每一頂點(diǎn)均可具有多個32位頂點(diǎn)組分，包括記錄頂點(diǎn)位置(如X坐標(biāo)值和Y坐標(biāo)值)的頂點(diǎn)組分，記錄頂點(diǎn)屬性(如Z坐標(biāo)值、W坐標(biāo)值、R(紅色通道)值、G(綠色通道)值、B(藍(lán)色通道)值等)的頂點(diǎn)組分。壓縮器124耦接至接收電路122，并用以從頂點(diǎn)塊VB中提取至少一個數(shù)據(jù)單元陣列(如至少一半字節(jié)陣列)，其中，每一數(shù)據(jù)單元陣列包括多個數(shù)據(jù)單元，這些數(shù)據(jù)單元分別從多個頂點(diǎn)的多個頂點(diǎn)組分中選取，并對應(yīng)于同一通道，且每一數(shù)據(jù)單元均小于一字節(jié)。例如，每一頂點(diǎn)組分可具有分別對應(yīng)于多個半字節(jié)通道(nibble channels)的多個半字節(jié)，每一數(shù)據(jù)單元可為從一半字節(jié)通道中提取的一半字節(jié)，進(jìn)而每一數(shù)據(jù)單元陣列為一半字節(jié)陣列，該半字節(jié)陣列包括從不同頂點(diǎn)的多個頂點(diǎn)組分的同一半字節(jié)通道中提取的多個半字節(jié)。簡言之，一32位頂點(diǎn)組分中的M個連續(xù)的位可收集為一個數(shù)據(jù)單元，其中，M≦4。如果頂點(diǎn)塊VB具有N個頂點(diǎn)，那么從頂點(diǎn)塊VB中提取的每一數(shù)據(jù)單元陣列的尺寸便為M×N，其中，N≦16。

圖2為從頂點(diǎn)塊的多個頂點(diǎn)的多個頂點(diǎn)組分中提取數(shù)據(jù)單元陣列的一實(shí)例的示意圖。在該實(shí)例中，頂點(diǎn)塊VB包括16個頂點(diǎn)V₀-V₁₅，其中，每一頂點(diǎn)均具有多個32位頂點(diǎn)組分。取每一頂點(diǎn)V₀-V₁₅的頂點(diǎn)組分VC₀為例，其具有分別對應(yīng)于多個通道的多個數(shù)據(jù)單元。若每一數(shù)據(jù)單元為半字節(jié)(4位)，而每一頂點(diǎn)V₀-V₁₅的頂點(diǎn)組分VC₀均具有32位B₀-B₃₁，那么其可視為具有8個數(shù)據(jù)單元(半字節(jié))DU₀-DU₇，分別對應(yīng)于8個通道CH₀-CH₇。壓縮器124可提取包括多個數(shù)據(jù)單元(如半字節(jié))的數(shù)據(jù)單元陣列(如半字節(jié)陣列)，這些數(shù)據(jù)單元從頂點(diǎn)V₀-V₁₅的多個頂點(diǎn)組 分中選取并且對應(yīng)于同一通道(如半字節(jié)通道)。例如，當(dāng)選取通道CH₀用于頂點(diǎn)數(shù)據(jù)壓縮時，所提取的數(shù)據(jù)單元陣列包括從所有頂點(diǎn)V₀-V₁₅的頂點(diǎn)組分VC₀中選取的多個數(shù)據(jù)單元DU₀。又如，當(dāng)選取通道CH₇用于頂點(diǎn)數(shù)據(jù)壓縮時，所提取的數(shù)據(jù)單元陣列包括從所有頂點(diǎn)V₀-V₁₅的頂點(diǎn)組分VC₀中選取的多個數(shù)據(jù)單元DU₇。

對于所提取的每一數(shù)據(jù)單元陣列，壓縮器124進(jìn)一步用以對所提取的數(shù)據(jù)單元陣列中的數(shù)據(jù)單元進(jìn)行檢查，以選取壓縮算法，并根據(jù)所選取的壓縮算法對所提取的數(shù)據(jù)單元陣列中的數(shù)據(jù)單元進(jìn)行壓縮。也就是說，可根據(jù)通道的特性從多個預(yù)定義的壓縮算法中選取所需要的壓縮算法。在該實(shí)施例中，壓縮器124可執(zhí)行分類操作，以將所提取的數(shù)據(jù)單元陣列中的數(shù)據(jù)單元所具有的值分類為至少一簇，并參照該分類操作所創(chuàng)建的至少一簇來確定所需的壓縮算法。當(dāng)分類操作所確定的簇的數(shù)量沒有超過第一預(yù)定閾值時，且分類操作所確定的每一簇所具有的值偏移不超過第二預(yù)定閾值，則分簇操作成功。舉例來說，第一預(yù)定閾值可設(shè)定為4，而第二預(yù)定閾值可設(shè)定為3。因此，壓縮器124可發(fā)現(xiàn)多達(dá)4簇，并且每一簇所具有的值偏移至多為3。但是，這僅是出于解釋的目的，而不應(yīng)理解為對本發(fā)明的限制。根據(jù)對所提取的數(shù)據(jù)單元陣列中的數(shù)據(jù)單元具有的值所進(jìn)行的分簇結(jié)果，壓縮器124可決定是否對所提取的數(shù)據(jù)單元陣列進(jìn)行數(shù)據(jù)壓縮。當(dāng)分簇操作可成功地發(fā)現(xiàn)有效的簇時，壓縮器124便從多個預(yù)定義的壓縮算法(如，“唯一半字節(jié)(unique nibble,un)”類型壓縮、“有限值域(limited range)”類型壓縮或“常見半字節(jié)(common nibble,cn)”類型壓縮)中選取壓縮算法，并使用所選取的壓縮算法對所提取的數(shù)據(jù)單元陣列中的數(shù)據(jù)單元所具有的值進(jìn)行壓縮。但是，當(dāng)分簇操作不能發(fā)現(xiàn)任何有效的簇時，則越過數(shù)據(jù)壓縮，如此，所提取的數(shù)據(jù)單元陣列中的數(shù)據(jù)單元所具有的原始值就保存至壓縮器124的輸出之中。壓縮 器124根據(jù)原始頂點(diǎn)塊VB生成壓縮頂點(diǎn)塊VB’至存儲設(shè)備108中，其中，通過所選取的壓縮算法對頂點(diǎn)塊VB中的至少一個數(shù)據(jù)單元陣列(如至少一半字節(jié)陣列)進(jìn)行壓縮。所提出的壓縮算法的進(jìn)一步細(xì)節(jié)描述如下。

當(dāng)所提取的數(shù)據(jù)單元陣列中的數(shù)據(jù)單元所具有的值被分類為具有單一值(single value)的單一簇(single cluster)時，壓縮器124應(yīng)用“un”類型壓縮對所提取的數(shù)據(jù)單元陣列中的數(shù)據(jù)單元所具有的值進(jìn)行壓縮。取圖2所示的包括多個數(shù)據(jù)單元DU₇的數(shù)據(jù)單元陣列為例，其中，多個數(shù)據(jù)單元DU₇分別從頂點(diǎn)V₀-V₁₅的頂點(diǎn)組分VC₀中選取。如果頂點(diǎn)V₀-V₁₅的頂點(diǎn)組分VC₀中的多個數(shù)據(jù)單元DU₇具有同一值(如0x3)，那么對頂點(diǎn)V₀-V₁₅的頂點(diǎn)組分VC₀中的多個數(shù)據(jù)單元DU₇具有的值所進(jìn)行的分簇結(jié)果將僅具有單一簇，且該單一簇僅具有單一值0x3。壓縮器124將該4位值(bit value)0x3以及指明壓縮類型“un”的3位類型值(type value)記錄至壓縮頂點(diǎn)塊VB’的標(biāo)頭部分，其中，頂點(diǎn)V₀-V₁₅的頂點(diǎn)組分VC₀中的多個數(shù)據(jù)單元DU₇所具有的值0x3均不記錄至頂點(diǎn)塊VB’的主體部分。換言之，多個數(shù)據(jù)單元DU₇所具有的每一值0x3均縮減為一0位數(shù)據(jù)，因此，其不記錄至頂點(diǎn)塊VB’的主體部分。當(dāng)不啟用頂點(diǎn)數(shù)據(jù)壓縮時，存儲未壓縮的數(shù)據(jù)單元陣列所需要的存儲空間為(4*16)位，其中，“4”為每一數(shù)據(jù)單元中位的數(shù)量，而“16”為頂點(diǎn)塊中頂點(diǎn)的數(shù)量。然而，當(dāng)啟用所提出的“un”類型壓縮算法時，存儲壓縮的數(shù)據(jù)單元陣列所需要的存儲空間僅為(4+3)位，其中，“4”為記錄唯一數(shù)據(jù)單元(如0x3)所需要的位的數(shù)量，而“3”為記錄相關(guān)的壓縮類型所需要的位的數(shù)量。因此，壓縮率(compressing rate,CR)為(4+3)/(4*16)＝10.9％。

當(dāng)所提取的數(shù)據(jù)單元陣列中的數(shù)據(jù)單元所具有的值被分類為具有多個連續(xù)值的單一簇時，壓縮器124應(yīng)用“有限值域”類型壓縮對所提取 的數(shù)據(jù)單元陣列中的數(shù)據(jù)單元所具有的值進(jìn)行壓縮。取圖2所示的包括多個數(shù)據(jù)單元DU₇的數(shù)據(jù)單元陣列為例，其中，多個數(shù)據(jù)單元DU₇分別從頂點(diǎn)V₀-V₁₅的頂點(diǎn)組分VC₀中選取?？紤]這樣的情況，頂點(diǎn)V₀-V₁₅的頂點(diǎn)組分VC₀中的多個數(shù)據(jù)單元DU₇具有位于有限值域(如{0x5,0x8})內(nèi)的4個連續(xù)值，那么對頂點(diǎn)V₀-V₁₅的頂點(diǎn)組分VC₀中的多個數(shù)據(jù)單元DU₇具有的值所進(jìn)行的分簇結(jié)果將僅具有單一簇，且該單一簇具有多個連續(xù)值0x5、0x6、0x7和0x8，而該單一簇的最大偏移等于3。因此，壓縮器124選取“range1_2”壓縮算法，其中第一指引“1”代表值域(如簇)的數(shù)量，而第二指引“2”代表為指明最大偏移所需要的位的數(shù)量。因此，壓縮器124將從該單一簇的值中所選取的特定值(如值域起始值0x5)和指明壓縮類型“range1_2”的3位類型值記錄至壓縮頂點(diǎn)塊VB’的標(biāo)頭部分。對于所提取的數(shù)據(jù)單元陣列中的多個數(shù)據(jù)單元所具有的每一個值，壓縮器124將特定值(如值域起始值0x5)和數(shù)據(jù)單元所具有的值之間的2位偏移值記錄至壓縮頂點(diǎn)塊VB’的主體部分，其中，該數(shù)據(jù)單元所具有的值不記錄至壓縮頂點(diǎn)塊VB’的主體部分。如果所提取的數(shù)據(jù)單元陣列中的數(shù)據(jù)單元所具有的值為0x5，那么原始的4位值0x5將縮減為2位偏移值b00，進(jìn)而該2位偏移值b00被記錄至壓縮頂點(diǎn)塊VB’的主體部分。如果所提取的數(shù)據(jù)單元陣列中的數(shù)據(jù)單元所具有的值為0x6，那么原始的4位值0x6將縮減為2位偏移值b01，進(jìn)而該2位偏移值b01被記錄至壓縮頂點(diǎn)塊VB’的主體部分。如果所提取的數(shù)據(jù)單元陣列中的數(shù)據(jù)單元所具有的值為0x7，那么原始的4位值0x7將縮減為2位偏移值b10，進(jìn)而該2位偏移值b10被記錄至壓縮頂點(diǎn)塊VB’的主體部分。如果所提取的數(shù)據(jù)單元陣列中的數(shù)據(jù)單元所具有的值為0x8，那么原始的4位值0x8將縮減為2位偏移值b11，進(jìn)而該2位偏移值b11被記錄至壓縮頂點(diǎn)塊VB’的主體部分。當(dāng)不啟用頂點(diǎn)數(shù)據(jù)壓縮時，存儲未壓縮的數(shù)據(jù)單元陣列 所需要的存儲空間為(4*16)位，其中，“4”為每一數(shù)據(jù)單元中位的數(shù)量，而“16”為頂點(diǎn)塊中的頂點(diǎn)的數(shù)量。然而，當(dāng)啟用所提出的“range1_2”壓縮算法時，存儲壓縮的數(shù)據(jù)單元陣列所需要的存儲空間僅為[(4+3)+2*16]位，其中，“4”為記錄該單一簇的連續(xù)值中的值(如0x5)所需要的位的數(shù)量，“3”為記錄相關(guān)的壓縮類型所需要的位的數(shù)量，“2”為記錄偏移值所需要的位的數(shù)量，而“16”為頂點(diǎn)塊中頂點(diǎn)的數(shù)量。因此，壓縮率為[(4+3)+2*16]/(4*16)＝60.9％。

前面提到的所選取的“range1_2”壓縮算法除了用于具有多個連續(xù)值的單一簇的情況之外，該“有限值域”類型壓縮算法還可支持其他類型的壓縮算法如“range1_1”壓縮算法和“range1_3”壓縮算法。

考慮這樣的情況，頂點(diǎn)V₀-V₁₅的頂點(diǎn)組分VC₀中的多個數(shù)據(jù)單元DU₇具有位于有限值域(如{0x5,0x6})內(nèi)的2個連續(xù)值，那么對頂點(diǎn)V₀-V₁₅的頂點(diǎn)組分VC₀中的多個數(shù)據(jù)單元DU₇具有的值所進(jìn)行的分簇結(jié)果將僅具有單一簇，且該單一簇具有多個連續(xù)值0x5和0x6，而該單一簇的最大偏移等于1。因此，壓縮器124選取“range1_1”壓縮算法，其中，第一指引“1”代表值域(如簇)的數(shù)量，而第二指引1代表為指明最大偏移所需要的位的數(shù)量。因此，壓縮器124將從該單一簇的值中所選取的特定值(如值域起始值0x5)和指明壓縮類型“range1_1”的3位類型值記錄至壓縮頂點(diǎn)塊VB’的標(biāo)頭部分。對于所提取的數(shù)據(jù)單元陣列中的多個數(shù)據(jù)單元所具有的每一值，壓縮器124將特定值(如值域起始值0x5)和數(shù)據(jù)單元所具有的值之間的1位偏移值記錄至壓縮頂點(diǎn)塊VB’的主體部分，其中，該數(shù)據(jù)單元所具有的值不記錄至壓縮頂點(diǎn)塊VB’的主體部分。如果所提取的數(shù)據(jù)單元陣列中的數(shù)據(jù)單元所具有的值為0x5，那么原始的4位值0x5將縮減為1位偏移值b0，進(jìn)而該1位偏移值b0被記錄至壓縮頂點(diǎn)塊VB’的主體部分。如果所提取的數(shù)據(jù)單元陣列中的數(shù)據(jù)單元所具 有的值為0x6，那么原始的4位值0x6將縮減為1位偏移值b1，進(jìn)而該1位偏移值b1被記錄至壓縮頂點(diǎn)塊VB’的主體部分。因此，壓縮率為[(4+3)+1*16]/(4*16)＝35.9％。

考慮另外一種情況，頂點(diǎn)V₀-V₁₅的頂點(diǎn)組分VC₀中的多個數(shù)據(jù)單元DU₇具有位于一有限值域(如{0x5,0x9})內(nèi)的5個連續(xù)值，那么對頂點(diǎn)V₀-V₁₅的頂點(diǎn)組分VC₀中的多個數(shù)據(jù)單元DU₇具有的值所進(jìn)行的分簇結(jié)果將僅具有單一簇，且該單一簇具有多個連續(xù)值0x5、0x6、0x7、0x8和0x9，而該單一簇的最大偏移等于4。因此，壓縮器124選取“range1_3”壓縮算法，其中第一指引“1”代表值域(如簇)的數(shù)量，而第二指引3代表為指明最大偏移所需要的位的數(shù)量。因此，壓縮器124將從該單一簇的值中所選取的特定值(如值域起始值0x5)和指明壓縮類型“range1_3”的3位類型值記錄至壓縮頂點(diǎn)塊VB’的標(biāo)頭部分。對于所提取的數(shù)據(jù)單元陣列中的多個數(shù)據(jù)單元所具有的每一值，壓縮器124將特定值(如值域起始值0x5)和數(shù)據(jù)單元所具有的值之間的3位偏移值記錄至壓縮頂點(diǎn)塊VB’的主體部分，其中，該數(shù)據(jù)單元所具有的值不記錄至壓縮頂點(diǎn)塊VB’的主體部分。如果所提取的數(shù)據(jù)單元陣列中的數(shù)據(jù)單元所具有的值為0x5，那么原始的4位值0x5將縮減為3位偏移值b000，進(jìn)而該3位偏移值b000被記錄至壓縮頂點(diǎn)塊VB’的主體部分。如果所提取的數(shù)據(jù)單元陣列中的數(shù)據(jù)單元所具有的值為0x6，那么原始的4位值0x6將縮減為3位偏移值b001，進(jìn)而該3位偏移值b001被記錄至壓縮頂點(diǎn)塊VB’的主體部分。如果所提取的數(shù)據(jù)單元陣列中的數(shù)據(jù)單元所具有的值為0x7，那么原始的4位值0x7將縮減為3位偏移值b010，進(jìn)而該3位偏移值b010被記錄至壓縮頂點(diǎn)塊VB’的主體部分。如果所提取的數(shù)據(jù)單元陣列中的數(shù)據(jù)單元所具有的值為0x8，那么原始的4位值0x8將縮減為3位偏移值b011，進(jìn)而該3位偏移值b011被記錄至壓縮頂點(diǎn)塊VB’的主體部分。如 果所提取的數(shù)據(jù)單元陣列中的數(shù)據(jù)單元所具有的值為0x9，那么原始的4位值0x9將縮減為3位偏移值b100，進(jìn)而該3位偏移值b100被記錄至壓縮頂點(diǎn)塊VB’的主體部分。因此，壓縮率為[(4+3)+3*16]/(4*16)＝85.9％。

當(dāng)所提取的數(shù)據(jù)單元陣列中的數(shù)據(jù)單元所具有的值被分類為分別具有多個連續(xù)值的多個簇時，壓縮器124應(yīng)用“有限值域”類型壓縮對所提取的數(shù)據(jù)單元陣列中的數(shù)據(jù)單元所具有的值進(jìn)行壓縮。取圖2所示的包括多個數(shù)據(jù)單元DU₇的數(shù)據(jù)單元陣列為例，其中，多個數(shù)據(jù)單元DU₇分別從頂點(diǎn)V₀-V₁₅的頂點(diǎn)組分VC₀中選取。考慮這樣的情況，頂點(diǎn)V₀-V₁₅的頂點(diǎn)組分VC₀中的多個數(shù)據(jù)單元DU₇具有一組位于有限值域(如{0x5,0x8})內(nèi)的4個連續(xù)值以及一組位于不同的有限值域(如{0xa,0xc})內(nèi)的3個連續(xù)值，那么對頂點(diǎn)V₀-V₁₅的頂點(diǎn)組分VC₀中的多個數(shù)據(jù)單元DU₇具有的值所進(jìn)行的分簇結(jié)果將具有兩簇，其中一簇具有多個連續(xù)值0x5、0x6、0x7和0X8，且該簇的最大偏移等于3，另一簇具有多個連續(xù)值0xa、0xb和0xc，且該另一簇的最大偏移等于2。因此，壓縮器124選取一“range2_2”壓縮算法，其中第一指引“2”代表值域(如簇)的數(shù)量，而第二指引“2”代表為指明每一值域的最大偏移所需要的位的數(shù)量。因此，壓縮器124將從其中一簇的值中所選取的特定值(如值域起始值0x5)、從其中另一簇的值中所選取的特定值(如值域起始值0xa)和指明壓縮類型“range2_2”的3位類型值記錄至壓縮頂點(diǎn)塊VB’的標(biāo)頭部分。對于所提取的數(shù)據(jù)單元陣列中的多個數(shù)據(jù)單元所具有的每一值，壓縮器124將同一數(shù)據(jù)單元具有的值相關(guān)的簇的1位指引值(index value)記錄至壓縮頂點(diǎn)塊VB’的主體部分，并進(jìn)一步將該相關(guān)簇的特定值(specific value)(如0x5或0xa)和該數(shù)據(jù)單元所具有的值之間的偏移值記錄至壓縮頂點(diǎn)塊VB’的主體部分，其中，該數(shù)據(jù)單元所具有的值不記錄至壓縮頂點(diǎn)塊VB’的主體部分。

如果所提取的數(shù)據(jù)單元陣列中的數(shù)據(jù)單元所具有的值為0x5，那么原始的4位值0x5將縮減為相關(guān)簇/值域{0x5,0x8}的1位指引值b0和2位偏移值b00，進(jìn)而該1位指引值b0和該2位偏移值b00均被記錄至壓縮頂點(diǎn)塊VB’的主體部分。如果所提取的數(shù)據(jù)單元陣列中的數(shù)據(jù)單元所具有的值為0x6，那么原始的4位值0x6將縮減為相關(guān)簇/值域{0x5,0x8}的1位指引值b0和2位偏移值b01，進(jìn)而該1位指引值b0和該2位偏移值b01均被記錄至壓縮頂點(diǎn)塊VB’的主體部分。如果所提取的數(shù)據(jù)單元陣列中的一數(shù)據(jù)單元所具有的值為0x7，那么原始的4位值0x7將縮減為相關(guān)簇/值域{0x5,0x8}的1位指引值b0和2位偏移值b10，進(jìn)而該1位指引值b0和該2位偏移值b10均被記錄至壓縮頂點(diǎn)塊VB’的主體部分。如果所提取的數(shù)據(jù)單元陣列中的數(shù)據(jù)單元所具有的值為0x8，那么原始的4位值0x8將縮減為相關(guān)簇/值域{0x5,0x8}的1位指引值b0和2位偏移值b11，進(jìn)而該1位指引值b0和該2位偏移值b11均被記錄至壓縮頂點(diǎn)塊VB’的主體部分。

如果所提取的數(shù)據(jù)單元陣列中的數(shù)據(jù)單元所具有的值為0xa，那么原始的4位值0xa將縮減為相關(guān)簇/值域{0xa,0xc}的1位指引值b1和2位偏移值b00，進(jìn)而該1位指引值b1和該2位偏移值b00均被記錄至壓縮頂點(diǎn)塊VB’的主體部分。如果所提取的數(shù)據(jù)單元陣列中的一數(shù)據(jù)單元所具有的值為0xb，那么原始的4位值0xb將縮減為相關(guān)簇/值域{0xa,0xc}的1位指引值b1和2位偏移值b01，進(jìn)而該1位指引值b1和該2位偏移值b01均被記錄至壓縮頂點(diǎn)塊VB’的主體部分。如果所提取的數(shù)據(jù)單元陣列中的數(shù)據(jù)單元所具有的值為0xc，那么原始的4位值0xc將縮減為相關(guān)簇/值域{0xa,0xc}的1位指引值b1和2位偏移值b10，進(jìn)而該1位指引值b1和該2位偏移值b10均被記錄至壓縮頂點(diǎn)塊VB’的主體部分。

當(dāng)不啟用頂點(diǎn)數(shù)據(jù)壓縮時，存儲一未壓縮的數(shù)據(jù)單元陣列需要的存儲 空間為(4*16)位，其中，4為每一數(shù)據(jù)單元中位的數(shù)量，而16為頂點(diǎn)塊中頂點(diǎn)的數(shù)量。然而，當(dāng)啟用所提出的“range2_2”壓縮算法時，存儲壓縮的數(shù)據(jù)單元陣列所需要的存儲空間僅為[(4*2+3)+(2+1)*16]位。因此，壓縮率為[(4*2+3)+(2+1)*16]/(4*16)＝92.1％。

前面提到的所選取的“range2_2”壓縮算法除了可用于分別具有多個值的多個簇的情況之外，所述“有限值域”類型壓縮算法還可支持其他類型的壓縮算法如“range2_1”壓縮算法。考慮這樣的情況，頂點(diǎn)V₀-V₁₅的頂點(diǎn)組分VC₀中的多個數(shù)據(jù)單元DU₇具有一組位于有限值域(如{0x5,0x6})內(nèi)的2個連續(xù)值以及一組位于不同的有限值域(如{0xa,0xb})內(nèi)的2個連續(xù)值，那么對頂點(diǎn)V₀-V₁₅的頂點(diǎn)組分VC₀中的多個數(shù)據(jù)單元DU₇具有的值所進(jìn)行的分簇結(jié)果將具有兩簇，其中一簇具有多個連續(xù)值0x5和0x6，且該簇的最大偏移等于1，另一簇具有多個連續(xù)值0xa和0xb，且該另一簇的最大偏移等于1。因此，壓縮器124選取“range2_1”壓縮算法，其中第一指引“2”代表值域(如簇)的數(shù)量，而第二指引“1”代表為指明每一值域的最大偏移所需要的位的數(shù)量。因此，壓縮器124將從其中一簇的值中所選取的特定值(如值域起始值0x5)、從其中另一簇的值中所選取的特定值(如值域起始值0xa)和指明壓縮類型“range2_1”的3位類型值記錄至壓縮頂點(diǎn)塊VB’的標(biāo)頭部分。對于所提取的數(shù)據(jù)單元陣列中的多個數(shù)據(jù)單元所具有的每一值，壓縮器124將同數(shù)據(jù)單元所具有的值相關(guān)的簇的1位指引值記錄至壓縮頂點(diǎn)塊VB’的主體部分，并進(jìn)一步將該相關(guān)簇的特定值(如0x5或0xa)和該數(shù)據(jù)單元所具有的值之間的1位偏移值記錄至壓縮頂點(diǎn)塊VB’的主體部分，其中，該數(shù)據(jù)單元所具有的值不記錄至壓縮頂點(diǎn)塊VB’的主體部分。

如果所提取的數(shù)據(jù)單元陣列中的數(shù)據(jù)單元所具有的值為0x5，那么原始的4位值0x5將縮減為相關(guān)簇/值域{0x5,0x6}的1位指引值b0和1位 偏移值b0，進(jìn)而該1位指引值b0和該1位偏移值b0均被記錄至壓縮頂點(diǎn)塊VB’的主體部分。如果所提取的數(shù)據(jù)單元陣列中的數(shù)據(jù)單元所具有的值為0x6，那么原始的4位值0x6將縮減為相關(guān)簇/值域{0x5,0x6}的1位指引值b0和1位偏移值b1，進(jìn)而該1位指引值b0和該1位偏移值b1均被記錄至壓縮頂點(diǎn)塊VB’的主體部分。如果所提取的數(shù)據(jù)單元陣列中的一數(shù)據(jù)單元所具有的值為0xa，那么原始的4位值0xa將縮減為相關(guān)簇/值域{0xa,0xb}的1位指引值b1和1位偏移值b0，進(jìn)而該1位指引值b1和該1位偏移值b0均被記錄至壓縮頂點(diǎn)塊VB’的主體部分。如果所提取的數(shù)據(jù)單元陣列中的數(shù)據(jù)單元所具有的值為0xb，那么原始的4位值0xb將縮減為相關(guān)簇/值域{0xa,0xb}的1位指引值b1和1位偏移值b1，進(jìn)而該1位指引值b1和該1位偏移值b1均被記錄至壓縮頂點(diǎn)塊VB’的主體部分。因此，壓縮率為[(4*2+3)+(1+1)*16]/(4*16)＝67.1％。

當(dāng)所提取的數(shù)據(jù)單元陣列中的數(shù)據(jù)單元所具有的值被分類為均具有單一值的多個簇時，壓縮器124應(yīng)用“cn”類型壓縮對所提取的數(shù)據(jù)單元陣列中的數(shù)據(jù)單元所具有的值進(jìn)行壓縮。取圖2所示的包括多個數(shù)據(jù)單元DU₇的數(shù)據(jù)單元陣列為例，其中，多個數(shù)據(jù)單元DU₇分別從頂點(diǎn)V₀-V₁₅的頂點(diǎn)組分VC₀中選取?？紤]這樣的情況，即頂點(diǎn)V₀-V₁₅的頂點(diǎn)組分VC₀中的多個數(shù)據(jù)單元DU₇僅具有4個互異值0x4、0x8、0xa和0xf，那么對頂點(diǎn)V₀-V₁₅的頂點(diǎn)組分VC₀中的多個數(shù)據(jù)單元DU₇具有的值所進(jìn)行的分簇結(jié)果將包括僅有單一值0x4的第一簇、僅有單一值0x8的第二簇、僅有單一值0xa的第三簇和僅有單一值0xf的第四簇。因此，壓縮器124選取“cn4”壓縮算法，其中，指引“4”代表數(shù)據(jù)單元陣列中的多個數(shù)據(jù)單元所共享的互異值的數(shù)量。因此，壓縮器124分別將不同簇的互異值0x4、0x8、0xa和0xf以及指明壓縮類型“cn4”的3位類型值記錄至壓縮頂點(diǎn)塊VB’的標(biāo)頭部分。對于所提取的數(shù)據(jù)單元陣列中的多個數(shù)據(jù)單元所具 有的每一值，壓縮器124將同一數(shù)據(jù)單元所具有的值相關(guān)的簇的2位指引值記錄至壓縮頂點(diǎn)塊VB’的主體部分，其中，該數(shù)據(jù)單元所具有的值不記錄至壓縮頂點(diǎn)塊VB’的主體部分。如果所提取的數(shù)據(jù)單元陣列中的數(shù)據(jù)單元所具有的值為0x4，那么原始的4位值0x4將縮減為相關(guān)簇[0x4]的2位指引值b00，進(jìn)而該2位指引值b00被記錄至壓縮頂點(diǎn)塊VB’的主體部分。如果所提取的數(shù)據(jù)單元陣列中的數(shù)據(jù)單元所具有的值為0x8，那么原始的4位值0x8將縮減為相關(guān)簇[0x8]的2位指引值b01，進(jìn)而該2位指引值b01被記錄至壓縮頂點(diǎn)塊VB’的主體部分。如果所提取的數(shù)據(jù)單元陣列中的數(shù)據(jù)單元所具有的值為0xa，那么原始的4位值0xa將縮減為相關(guān)簇[0xa]的2位指引值b10，進(jìn)而該2位指引值b10被記錄至壓縮頂點(diǎn)塊VB’的主體部分。如果所提取的數(shù)據(jù)單元陣列中的數(shù)據(jù)單元所具有的值為0xf，那么原始的4位值0xf將縮減為相關(guān)簇[0xf]的2位指引值b11，進(jìn)而該2位指引值b11被記錄至壓縮頂點(diǎn)塊VB’的主體部分。

當(dāng)不啟用頂點(diǎn)數(shù)據(jù)壓縮時，存儲未壓縮的數(shù)據(jù)單元陣列需要的存儲空間為(4*16)位，其中，4為每一數(shù)據(jù)單元中位的數(shù)量，而16為頂點(diǎn)塊中頂點(diǎn)的數(shù)量。然而，當(dāng)啟用所提出的“cn4”壓縮算法時，存儲壓縮的數(shù)據(jù)單元陣列所需要的存儲空間僅為[(4*4+3)+2*16]位。因此，壓縮率為[(4*4+3)+2*16]/(4*16)＝79.6％。

前面提到的所選取的“cn4”壓縮算法除了可用于均具有多個值的多個簇的情況之外，所述“cn”類型壓縮算法還可支持其他類型的壓縮算法，如“cn3”壓縮算法?？紤]這樣的情況，即頂點(diǎn)V₀-V₁₅的頂點(diǎn)組分VC₀中的多個數(shù)據(jù)單元DU₇僅具有3個互異值0x4、0x8和0xa，那么對頂點(diǎn)V₀-V₁₅的頂點(diǎn)組分VC₀中的多個數(shù)據(jù)單元DU₇具有的值所進(jìn)行的分簇結(jié)果將包括僅有單一值0x4的第一簇、僅有單一值0x8的第二簇和僅有單一值0xa的第三簇。因此，壓縮器124選取“cn3”壓縮算法，其中，指引 “3”代表數(shù)據(jù)單元陣列中的多個數(shù)據(jù)單元所共享的互異值的數(shù)量。因此，壓縮器124將不同簇的互異值0x4、0x8和0xa以及指明壓縮類型“cn3”的3位類型值記錄至壓縮頂點(diǎn)塊VB’的標(biāo)頭部分。對于所提取的數(shù)據(jù)單元陣列中的多個數(shù)據(jù)單元所具有的每一值，壓縮器124將同一數(shù)據(jù)單元所具有的值相關(guān)的簇的2位指引值記錄至壓縮頂點(diǎn)塊VB’的主體部分，其中，該數(shù)據(jù)單元所具有的值不記錄至壓縮頂點(diǎn)塊VB’的主體部分。如果所提取的數(shù)據(jù)單元陣列中的數(shù)據(jù)單元所具有的值為0x4，那么原始的4位值0x4將縮減為相關(guān)簇[0x4]的2位指引值b00，進(jìn)而該2位指引值b00被記錄至壓縮頂點(diǎn)塊VB’的主體部分。如果所提取的數(shù)據(jù)單元陣列中的數(shù)據(jù)單元所具有的值為0x8，那么原始的4位值0x8將縮減為相關(guān)簇[0x8]的2位指引值b01，進(jìn)而該2位指引值b01被記錄至壓縮頂點(diǎn)塊VB’的主體部分。如果所提取的數(shù)據(jù)單元陣列中的數(shù)據(jù)單元所具有的值為0xa，那么原始的4位值0xa將縮減為相關(guān)簇[0xa]的2位指引值b10，進(jìn)而該2位指引值b10被記錄至壓縮頂點(diǎn)塊VB’的主體部分。因此，壓縮率為[(4*3+3)+2*16]/(4*16)＝73.4％。

為了更好地理解所提出的頂點(diǎn)數(shù)據(jù)壓縮方法的技術(shù)特征，圖3闡釋了對8個頂點(diǎn)的多個32位頂點(diǎn)組分(如R組分)進(jìn)行壓縮的一個實(shí)例。其中，位[31:28]對于所有的頂點(diǎn)均為0x4。因此，對其選取并應(yīng)用“un”類型壓縮算法以存儲0x4至壓縮頂點(diǎn)塊的標(biāo)頭部分作為其唯一半字節(jié)值，且不存儲任何位至壓縮頂點(diǎn)塊的主體部分。位[27:24]的范圍為{0xa,0xd}，因此，選取并應(yīng)用“range1_2”壓縮算法以存儲0xa至該壓縮頂點(diǎn)塊的標(biāo)頭部分作為值域起始值，并存儲2位偏移值至該壓縮頂點(diǎn)塊的主體部分。由于a＝a+0、b＝a+1、c＝a+2且d＝a+3，因而，半字節(jié)通道[27:24]的半字節(jié)陣列[0xb,0xb,0xc,0xc,0xb,0xb,0xd,0xa]可被編碼為[01,01,10,10,01,01,11,00]。位[23：20]的范圍值域?yàn)閧0x1,0x2}和{0x9,0xa}，因此， 對其選取并應(yīng)用“range2_1”壓縮算法以存儲0x1和0x9至該壓縮頂點(diǎn)塊的標(biāo)頭部分作為兩個值域起始值，并存儲1位指引值至該壓縮頂點(diǎn)塊的主體部分用于值域的選取，以及存儲1位偏移值至該壓縮頂點(diǎn)塊的主體部分。由于{0x1,0x2}為第一值域，{0x9,0xa}為第二值域，且9＝9+0、a＝9+1、1＝1+0、2＝1+1，因此，半字節(jié)通道[23:20]的半字節(jié)陣列[0x9,0xa,0xa,0x9,0x1,0x2,0x2,0x1]可被編碼為[10,11,11,10,00,01,01,00]，其中，對于每一2位陣列元素，其第一位為指引值，而其第二位為偏移值。位[19:16]具有3個常見半字節(jié)0x1、0x8和0xe，因此，對其選取并應(yīng)用“cn3”壓縮算法以存儲常見半字節(jié)0x1、0x8和0xe至壓縮頂點(diǎn)塊的標(biāo)頭部分，并存儲2位指引值至該壓縮頂點(diǎn)塊的主體部分。由于0x1為第一常見半字節(jié)，0x8為第二常見半字節(jié)，且0xe為第三常見半字節(jié)，因此，半字節(jié)通道[19:16]中的半字節(jié)陣列[0x1,0x8,0x8,0xe,0xe,0x1,0x8,0x8]可被編碼為[00,01,01,10,10,00,01,01]。由于位[15:0]不可壓縮，因此跳過對其的數(shù)據(jù)壓縮。其中，將其1位類型值(如b1)存儲至壓縮頂點(diǎn)塊的標(biāo)頭部分，而將位[15:0]存儲至壓縮頂點(diǎn)塊的主體部分。

壓縮類型和值(如唯一半字節(jié)、常見半字節(jié)、有限值域基值)依次被存儲至壓縮頂點(diǎn)塊的標(biāo)頭部分。在該實(shí)例中，壓縮頂點(diǎn)塊的標(biāo)頭部分可存儲{“un”,“range1_2”,“range2_1”,“cn3”,0x4,0xa,0x1,0x9,0x1,0x8,0xe}，其中，每一壓縮類型“un”,“range1_2”,“range2_1”和“cn3”可進(jìn)一步進(jìn)行編碼，例如，可編碼為3位。

如上所述，當(dāng)所提取的數(shù)據(jù)單元陣列中的數(shù)據(jù)單元所具有的值被分類為具有單一值的單一簇時，壓縮器124應(yīng)用“un”類型壓縮，進(jìn)而，將所提取的數(shù)據(jù)單元陣列中的所有數(shù)據(jù)單元所共享的值(如4位值)和相關(guān)的壓縮類型信息(如3位值)記錄至壓縮頂點(diǎn)塊VB’的標(biāo)頭部分。當(dāng)所有通道CH₀-CH₇的數(shù)據(jù)單元均被提取以用于數(shù)據(jù)壓縮，且每一提取的數(shù) 據(jù)單元陣列中的多個數(shù)據(jù)單元所具有的值均被分類為具有單一值的單一簇時(例如，每一提取的對應(yīng)于通道CH₀-CH₇的數(shù)據(jù)單元陣列中，對應(yīng)于同一通道的數(shù)據(jù)單元所具有的值相同)，那么壓縮器124所應(yīng)用的“un”類型壓縮將記錄8*(4+3)位至壓縮頂點(diǎn)塊VB'的標(biāo)頭部分。為了改善此情況下的壓縮效率，也即頂點(diǎn)V₀-V₁₅的頂點(diǎn)組分VC₀彼此相同時，本發(fā)明進(jìn)一步提出一種“唯一組分(unique component,uc)”類型壓縮算法。當(dāng)選取該“uc”類型壓縮算法時，壓縮器124將同頂點(diǎn)V₀-V₁₅的任一頂點(diǎn)組分VC₀相等的32位值和1位類型值(如uc＝1)記錄至標(biāo)頭部分，其中，頂點(diǎn)V₀-V₁₅的頂點(diǎn)組分VC₀均不記錄至壓縮頂點(diǎn)塊VB’的主體部分。相比較于“un”類型壓縮算法需要存儲8*(4+3)位至壓縮頂點(diǎn)塊VB’的標(biāo)頭部分，該“uc”類型壓縮算法僅需存儲(32+1)位至壓縮頂點(diǎn)塊VB’的標(biāo)頭部分。應(yīng)當(dāng)指出的是，該“uc”類型壓縮算法是可選的。也就是說，在一可選擇的設(shè)計(jì)中，可根據(jù)實(shí)際的設(shè)計(jì)考慮，省略該“uc”類型壓縮算法。

圖2所示的頂點(diǎn)組分VC₀可為頂點(diǎn)塊VB所包括的頂點(diǎn)的多個頂點(diǎn)組分之一。例如，該頂點(diǎn)組分VC₀可為32位的頂點(diǎn)屬性組分。另外，該頂點(diǎn)組分VC₀也可為32位的頂點(diǎn)位置組分。當(dāng)頂點(diǎn)塊中的所有頂點(diǎn)的X坐標(biāo)值和Y坐標(biāo)值均可通過12.4定點(diǎn)格式來表示(也就是說，頂點(diǎn)塊中的所有頂點(diǎn)均位于屏幕內(nèi)而不在剪切空間中)，那么頂點(diǎn)的X坐標(biāo)值和Y坐標(biāo)值可打包并存儲為32位頂點(diǎn)組分，而不是存儲為兩個單獨(dú)的分別位于剪切空間中的頂點(diǎn)組分fp32(剪切值x)和fp32(剪切值y)。但是，當(dāng)頂點(diǎn)塊中的所有頂點(diǎn)的X坐標(biāo)值和Y坐標(biāo)值均不能通過12.4頂點(diǎn)格式來表示時，那么頂點(diǎn)的X坐標(biāo)值和Y坐標(biāo)值將分別存儲為位于剪切空間中的兩個頂點(diǎn)組分如fp32(剪切值x)和fp32(剪切值y)。

在典型設(shè)計(jì)中，可選擇性地對每一通道進(jìn)行頂點(diǎn)數(shù)據(jù)壓縮，進(jìn)而對頂點(diǎn)塊的多個頂點(diǎn)的多個頂點(diǎn)組分中所提取的數(shù)據(jù)單元陣列(如半字節(jié)陣 列)進(jìn)行壓縮。為提高壓縮/解壓縮速度并降低硬件成本，本發(fā)明進(jìn)一步提出一種通道選擇性頂點(diǎn)數(shù)據(jù)壓縮方案，其僅對特定通道進(jìn)行頂點(diǎn)數(shù)據(jù)壓縮。例如，壓縮器124可跳過對一些半字節(jié)通道的壓縮。在該實(shí)施例中，壓縮器124用以根據(jù)頂點(diǎn)塊VB中的多個頂點(diǎn)的多個頂點(diǎn)組分的數(shù)據(jù)類型，來確定多個數(shù)據(jù)單元陣列，用于選擇性頂點(diǎn)數(shù)據(jù)壓縮。

圖4為本發(fā)明一實(shí)施例的頂點(diǎn)位置組分的通道化壓縮率和頂點(diǎn)屬性組分的通道化壓縮率的示意圖。從圖4的子圖(A)中可以看出，頂點(diǎn)位置組分的4個最高有效位(most significant bit,MSB)通道(也即通道4-7)的壓縮率要優(yōu)于該頂點(diǎn)位置組分的剩余通道(也即通道0-3)的壓縮率。此外，從圖4的子圖(B)中可以看出，頂點(diǎn)屬性組分的3個MSB通道(也即通道5-7)和一個最低有效位(least significant bit,LSB)通道(也即通道0)的壓縮率要優(yōu)于該頂點(diǎn)屬性組分的剩余通道(也即通道1-4)的壓縮率。鑒于以上觀察，當(dāng)頂點(diǎn)組分為頂點(diǎn)位置組分時，通道選擇性頂點(diǎn)數(shù)據(jù)壓縮方案可僅對4個高位數(shù)據(jù)單元(如4個MSB半字節(jié))進(jìn)行壓縮，而當(dāng)頂點(diǎn)組分為頂點(diǎn)屬性組分時，通道選擇性頂點(diǎn)數(shù)據(jù)壓縮方案可僅對3個高位數(shù)據(jù)單元(如3個MSB半字節(jié))和一個低位數(shù)據(jù)單元(如1個LSB半字節(jié))進(jìn)行壓縮。通過這種方式，便可實(shí)現(xiàn)壓縮速度和壓縮質(zhì)量之間的平衡。

如上面所提到的，壓縮頂點(diǎn)塊VB’包括標(biāo)頭部分和主體部分。在一典型設(shè)計(jì)中，標(biāo)頭部分可進(jìn)一步劃分為固定長度部分和可變長度部分。不同的壓縮頂點(diǎn)塊的標(biāo)頭部分的位寬可根據(jù)所使用的不同的壓縮算法而彼此不同。當(dāng)所存儲的每一標(biāo)頭部分均使用固定長度部分和可變長度部分時，不同壓縮頂點(diǎn)塊的固定長度部分的位寬將被限制為彼此相同，但是不同壓縮頂點(diǎn)塊的可變長度部分的位寬可允許彼此不同。

圖5為本發(fā)明一實(shí)施例的壓縮數(shù)據(jù)塊的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的示意圖。在一典型 設(shè)計(jì)中，壓縮頂點(diǎn)塊VB’的標(biāo)頭部分劃分為位于主體部分之前的標(biāo)頭前部(header-front portion,HF portion)和緊接主體部分之后的標(biāo)頭后部(header-back portion,HB portion)，其中，標(biāo)頭前部為前面提到的固定長度部分，而標(biāo)頭后部為前面提到的可變長度部分。壓縮類型(如“un”,“uc”，“range1_1”,“range1_2”，“range1_3”,“range2_1”,“range2_2”,“cn3”和“cn4”)均僅存儲至標(biāo)頭前部。而值(如唯一半字節(jié)、常見半字節(jié)、有限值域基值)通常存儲至標(biāo)頭后部。但是，當(dāng)所有的壓縮類型均存儲至標(biāo)頭前部之后，而標(biāo)頭前部仍然具有空閑空間的話，那么也可將一部分值(如唯一半字節(jié)、常見半字節(jié)、有限值域基值)存儲至標(biāo)頭前部。

當(dāng)將壓縮頂點(diǎn)塊VB’存儲至存儲設(shè)備108時，標(biāo)頭前部、主體部分和標(biāo)頭后部可存儲至連續(xù)的地址中。由于壓縮頂點(diǎn)塊VB’以標(biāo)頭前部開始，且標(biāo)頭前部具有固定的位寬，因此，標(biāo)頭部分所記錄的信息可容易地從存儲設(shè)備108中獲取。在該實(shí)施例中，標(biāo)頭部分所包括的信息可用以判定主體部分中的每一壓縮頂點(diǎn)V₀’-V₁₅’的位寬(其可包括指引值和/或偏移值)和標(biāo)頭后部的位寬。因此，頂點(diǎn)數(shù)據(jù)解壓縮裝置110可從存儲設(shè)備108中獲取壓縮頂點(diǎn)塊VB’的標(biāo)頭前部，并對標(biāo)頭前部進(jìn)行解碼以了解主體部分和標(biāo)頭后部的數(shù)據(jù)配置。在了解了壓縮頂點(diǎn)塊VB’的主體部分和標(biāo)頭后部的數(shù)據(jù)配置之后，頂點(diǎn)數(shù)據(jù)解壓縮裝置110可很容易地于主體部分找出圖元的壓縮頂點(diǎn)，并于標(biāo)頭部分(如標(biāo)頭前部和/或標(biāo)頭后部)找出其相關(guān)值，然后對壓縮頂點(diǎn)進(jìn)行解壓縮，以獲得解壓縮頂點(diǎn)。由于壓縮器124所使用的壓縮算法是無損壓縮，因此，解壓縮頂點(diǎn)應(yīng)該同原始頂點(diǎn)完全一致。

頂點(diǎn)塊VB中的頂點(diǎn)V₀-V₁₅使用相同的壓縮算法組合來進(jìn)行壓縮，其中，對所選取的通道應(yīng)用這些壓縮算法。因此，壓縮頂點(diǎn)V₀’-V₁₅’的位寬是相同的。更具體地說，每一壓縮頂點(diǎn)V₀’-V₁₅’均具有相同的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和 相同的跨幅。而這能夠?qū)崿F(xiàn)對存儲設(shè)備108中存儲的壓縮頂點(diǎn)V₀’-V₁₅’進(jìn)行隨機(jī)存取。此外，本發(fā)明所提出的頂點(diǎn)數(shù)據(jù)壓縮和相關(guān)的頂點(diǎn)數(shù)據(jù)解壓縮簡單快捷，因此其對3D圖形的渲染性能影響甚微。

對于頂點(diǎn)數(shù)據(jù)解壓縮裝置110而言，其接收電路126用以接收從壓縮頂點(diǎn)塊VB’中所讀取的數(shù)據(jù)，其中，壓縮頂點(diǎn)塊VB’包括標(biāo)頭部分和主體部分。壓縮頂點(diǎn)塊VB’通過對從頂點(diǎn)塊VB中所提取的至少一個數(shù)據(jù)單元陣列進(jìn)行壓縮而生成，每一數(shù)據(jù)單元陣列包括多個數(shù)據(jù)單元，這些數(shù)據(jù)單元分別從頂點(diǎn)塊VB中的多個頂點(diǎn)的多個頂點(diǎn)組分中選取，并對應(yīng)于同一通道，且每一數(shù)據(jù)單元均小于一字節(jié)。解壓縮器128用于對標(biāo)頭部分進(jìn)行解碼以獲取記錄值(如唯一組分、唯一半字節(jié)、常見半字節(jié)或有限值域基值)，并至少部分地根據(jù)從標(biāo)頭部分所獲取的記錄值來生成一頂點(diǎn)的至少一部分的解壓縮頂點(diǎn)組分。

例如，頂點(diǎn)數(shù)據(jù)解壓縮裝置110可獲取同圖元的頂點(diǎn)相關(guān)的圖元信息(Addr,V_0,V_1,V_2)。根據(jù)存儲設(shè)備108中所存儲的壓縮頂點(diǎn)塊VB’的起始地址Addr，接收電路126從壓縮頂點(diǎn)塊VB’中接收具有固定位寬(其為預(yù)定值)的標(biāo)頭前部。解壓縮器128對所接收到的標(biāo)頭前部進(jìn)行解碼，以了解壓縮頂點(diǎn)塊VB’的主體部分和標(biāo)頭后部的數(shù)據(jù)配置情況，其包括每一壓縮頂點(diǎn)的位寬(即壓縮頂點(diǎn)的跨幅)和標(biāo)頭后部的位寬。接下來，根據(jù)解壓縮的頂點(diǎn)跨幅、標(biāo)頭前部的固定位寬和壓縮頂點(diǎn)塊VB’的起始地址Addr，解壓縮器122計(jì)算頂點(diǎn)標(biāo)識符V_0,V_1,V_2所指向的壓縮頂點(diǎn)的起始地址。接收電路126根據(jù)計(jì)算出的所需要的壓縮頂點(diǎn)的起始地址，接收從壓縮頂點(diǎn)塊VB’中讀取的所需要的壓縮頂點(diǎn)，并將所接收的壓縮頂點(diǎn)發(fā)送至解壓縮器128，以用于解壓。接下來，解壓縮器128應(yīng)用同壓縮器124所使用的壓縮算法相匹配的解壓縮算法，并生成解壓縮頂點(diǎn)至像素著色器112，以用于像素(片段)著色。

如果解壓縮器128參照標(biāo)頭部分所記錄的壓縮類型從而確定所使用的對多個原始頂點(diǎn)的頂點(diǎn)組分進(jìn)行壓縮的壓縮算法為“uc”類型，那么解壓縮器128便對標(biāo)頭部分(如標(biāo)頭前部和/或標(biāo)頭后部)進(jìn)行解碼，以獲取作為完整頂點(diǎn)組分(即唯一頂點(diǎn)組分)的記錄值，并將該從標(biāo)頭部分獲取的記錄值設(shè)置為頂點(diǎn)的解壓縮頂點(diǎn)組分，而無需參照壓縮頂點(diǎn)塊的主體部分。

如果解壓縮器128參照標(biāo)頭部分所記錄的壓縮類型從而確定所使用的對多個原始頂點(diǎn)的頂點(diǎn)組分中的數(shù)據(jù)單元進(jìn)行壓縮的壓縮算法為“un”類型，那么解壓縮器128便對標(biāo)頭部分(如標(biāo)頭前部和/或標(biāo)頭后部)進(jìn)行解碼，以獲取作為該頂點(diǎn)的部分組分(如唯一半字節(jié))的記錄值，并將該從標(biāo)頭部分獲取的記錄值設(shè)置為頂點(diǎn)的解壓縮頂點(diǎn)組分的一數(shù)據(jù)單元，而無需參照壓縮頂點(diǎn)塊的主體部分。

如果解壓縮器128參照標(biāo)頭部分所記錄的壓縮類型從而確定所使用的對多個原始頂點(diǎn)的頂點(diǎn)組分中的數(shù)據(jù)單元進(jìn)行壓縮的壓縮算法為“cn”類型，那么解壓縮器128便對壓縮頂點(diǎn)塊的主體部分(如相應(yīng)的壓縮頂點(diǎn))進(jìn)行解碼，以獲取指引值，并參照該指引值從標(biāo)頭部分(如標(biāo)頭前部和/或標(biāo)頭后部)獲取該頂點(diǎn)組分的記錄值，并輸出該從標(biāo)頭部分獲取的記錄值，作為頂點(diǎn)的解壓縮頂點(diǎn)組分的數(shù)據(jù)單元。

如果解壓縮器128參照標(biāo)頭部分所記錄的壓縮類型從而確定所使用的對多個原始頂點(diǎn)的頂點(diǎn)組分的數(shù)據(jù)單元進(jìn)行壓縮的壓縮算法為“有限值域”類型，例如，“range1_1”壓縮算法，“range1_2”壓縮算法或“range1_3”壓縮算法，那么解壓縮器128便對壓縮頂點(diǎn)組塊的主體部分(如相應(yīng)的壓縮頂點(diǎn))進(jìn)行解碼，以獲取偏移值，從標(biāo)頭部分(如標(biāo)頭前部和/或標(biāo)頭后部)獲取基值，并將該偏移值添加至基值以生成頂點(diǎn)的解壓縮頂點(diǎn)組分的數(shù)據(jù)單元。

如果解壓縮器128參照標(biāo)頭部分所記錄的壓縮類型從而確定所使用的對一些原始頂點(diǎn)的頂點(diǎn)組分的數(shù)據(jù)單元進(jìn)行壓縮的壓縮算法為“有限值域”類型，例如，“range2_1”壓縮算法或“range2_2”壓縮算法，那么解壓縮器128便對壓縮頂點(diǎn)塊的主體部分(如相應(yīng)的壓縮頂點(diǎn))進(jìn)行解碼，以獲取指引值和偏移值，從標(biāo)頭部分(如標(biāo)頭前部和/或標(biāo)頭后部)的多個記錄基值中(如有限值域的起始值)選取目標(biāo)基值，并將該偏移值添加目標(biāo)基值，以生成頂點(diǎn)的解壓縮頂點(diǎn)組分的一數(shù)據(jù)單元。

圖6為本發(fā)明一實(shí)施例的頂點(diǎn)數(shù)據(jù)壓縮方法的流程圖。如果結(jié)果實(shí)質(zhì)上相同，圖6中的步驟不必按其所示的確切順序執(zhí)行。頂點(diǎn)數(shù)據(jù)壓縮方法可應(yīng)用于圖1所示的頂點(diǎn)數(shù)據(jù)壓縮裝置106，該頂點(diǎn)數(shù)據(jù)壓縮方法可簡述如下。

步驟600：開始。

步驟602：收集多個頂點(diǎn)組成頂點(diǎn)塊。

步驟604：對于所選取的通道，從其頂點(diǎn)塊中提取數(shù)據(jù)單元陣列，其中，數(shù)據(jù)單元陣列包括多個數(shù)據(jù)單元，這些數(shù)據(jù)單元分別從多個頂點(diǎn)的多個頂點(diǎn)組分中選取，并均對應(yīng)于所選取的通道，且每一數(shù)據(jù)單元均小于一字節(jié)。

步驟606：檢查數(shù)據(jù)單元陣列中的數(shù)據(jù)單元，以確定壓縮算法。

步驟608：根據(jù)所選取的壓縮算法對數(shù)據(jù)單元陣列中的數(shù)據(jù)單元進(jìn)行壓縮，并生成相應(yīng)的包括壓縮類型和壓縮相關(guān)值的標(biāo)頭信息。

步驟610：檢查是否有更多的通道需要進(jìn)行數(shù)據(jù)壓縮。如果是，則執(zhí)行步驟604；否則，執(zhí)行步驟612。

步驟612：將壓縮頂點(diǎn)塊存儲至存儲設(shè)備中(如片外倉存儲器)，其中，該壓縮頂點(diǎn)塊包括用于記錄壓縮頂點(diǎn)的標(biāo)頭信息的標(biāo)頭部分和用于記錄壓縮頂點(diǎn)的主體部分。

步驟614：結(jié)束。

本領(lǐng)域的熟練技術(shù)人員在閱讀上述關(guān)于頂點(diǎn)數(shù)據(jù)壓縮裝置106的段落之后，可以容易地理解圖6所示的每一步驟的細(xì)節(jié)，因此，出于簡潔性考慮，進(jìn)一步的細(xì)節(jié)在這里不再贅述。

圖7為本發(fā)明一實(shí)施例的頂點(diǎn)數(shù)據(jù)解壓縮方法的流程圖。如果結(jié)果實(shí)質(zhì)上相同，圖7中的步驟不必按其所示的確切順序執(zhí)行。頂點(diǎn)數(shù)據(jù)解壓縮方法可應(yīng)用于圖1所示的頂點(diǎn)數(shù)據(jù)解壓縮裝置110，該頂點(diǎn)數(shù)據(jù)解壓縮方法可簡述如下。

步驟700：開始。

步驟702：接收標(biāo)頭前部(其為壓縮頂點(diǎn)塊的標(biāo)頭的第一部分)。

步驟704：對標(biāo)頭前部進(jìn)行解碼，以了解壓縮頂點(diǎn)塊的主體部分和標(biāo)頭后部(其為壓縮頂點(diǎn)塊的標(biāo)頭部分的第二部分)的數(shù)據(jù)配置。

步驟706：對標(biāo)頭部分(如標(biāo)頭前部和/或標(biāo)頭后部)進(jìn)行解碼以獲取對應(yīng)于頂點(diǎn)的頂點(diǎn)組分的至少一部分記錄值(如唯一組分、唯一半字節(jié)、常見半字節(jié)或有限值域基值)。

步驟708：至少部分地根據(jù)從標(biāo)頭部分所獲取的記錄值生成頂點(diǎn)的至少一部分解壓縮頂點(diǎn)組分。例如，解壓縮頂點(diǎn)組分可直接通過記錄值進(jìn)行設(shè)定。此外，解壓縮頂點(diǎn)組分的數(shù)據(jù)單元可通過記錄值和偏移值的總和進(jìn)行設(shè)定，其中，偏移值通過對壓縮頂點(diǎn)塊的主體部分中對應(yīng)的壓縮頂點(diǎn)進(jìn)行解碼而獲得。

步驟710：檢查是否有多個通道或多個壓縮頂點(diǎn)需要進(jìn)行解壓縮。如果是，則執(zhí)行步驟706；否則，執(zhí)行步驟712。

步驟712：結(jié)束。

本領(lǐng)域的熟練技術(shù)人員在閱讀上述關(guān)于頂點(diǎn)數(shù)據(jù)解壓縮裝置110的段落之后，可以容易地理解圖7所示的每一步驟的細(xì)節(jié)，因此，出于簡 潔性考慮，進(jìn)一步的細(xì)節(jié)在這里不再贅述。

本領(lǐng)域的熟練技術(shù)人員將容易地觀察到，可對本發(fā)明的裝置和方法做出大量的修改和替換，同時保留本發(fā)明的指導(dǎo)內(nèi)容。相應(yīng)地，上述公開內(nèi)容應(yīng)被解釋為，僅通過所附的權(quán)利要求書的界限和范圍來進(jìn)行限定。