TW359802B

Method for accelerating the rendering of successive images of a 3-dimensional graphics scene and related memory medium

Abstract

In a process for rendering a 3-dimensional graphics scene made up of a plurality of static and/or dynamic objects composed of geometrical elements, a method for obviating redundant processing of hidden dynamic objects in successive images of the scene so as to accelerate the rendering of successive images of the scene. The method includes in respect of cach hidden dynamic object: (a) predicting a time period Δt during which the hidden dynamic object is assured to remain hidden; and (b) during the time period Δt, not rendering the hidden dynamic object so as to output-sensitively process the scene.

Term

No projected expiry on record.

  1. Priority
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  3. Granted
  4. Today

27 claims: 26 independent, 1 dependent

  1. 1
    一種著色三度空間圖形全景之過程,該全景包含多個由幾何元素組成之靜態與/或動態物件,一種加速著色該全景之連續影像之方法包含以下步驟:(a)在啟始步驟中:(1)判定那些動態物件係可見的以及那些是隱藏在其初始位置;(2)於各時段Δt,在其映射移動後產生隱藏動態物件的暫時限定大小,其不必對於所有的動態物件都相等;(3)建構一空間資料結構,其包含靜態物件,在其初始位置的可視動態物件,及隱藏動態物件的暫時限定大小;及(4)維持時間的事件佇列,其中不再確定暫時限定大小可包含其各動態物件;(b)將隱藏動態物件插入空間資料結構而非各暫時限定大小,該隱藏動態物件不再確定包含在其各暫時限定大小中,因爲事件佇列是如此記錄,或因爲物件的移動違反一些產生暫時限定大小之假設;(c)輸出-感測性處理空間資料結構以便使其可視部分著色,以便由其各動態物件替代可視之暫時限定大小;(d)產生隱藏動態物件之暫時限定大小,其尚未具有暫時限定大小,將該暫時限定大小插入空間資料庫而非隱藏動態物件,並將暫時限定大小所在之時間插入事件佇列,其不再確定暫時限定大小可包含其各動態物件;及(e)重覆步驟(b)至(d)以著色各影像。
  2. 2
    根據申請專利範圍第1項之方法,一啟始步驟包括:(1)判定那些動態物件是可見的以及那些是隱藏在其初始位置;(2)於各時段Δt,在其映射移動後產生隱藏動態物件之暫時限定大小,其不必對於所有的動態物件都相等;(3)建構一空間資料結構,其包含靜態物件,在其初始位置的可視動態物件,及隱藏動態物件之暫時限定大小;及(4)維持時間的事件佇列,其中不再確定暫時限定大小可包含其各動態物件。
  3. 3
    根據申請專利範圍第1項之方法,一處理步驟包含:(b)將隱藏動態物件插入空間資料結構而非各暫時限定大小,該隱藏動態物件不再確定包含在其各暫時限定大小中,因爲事件佇列是如此記錄,或因爲物件之移動違反一些產生暫時限定大小之假設;(c)輸出-感測性處理空間資料結構以便使其可視部分著色,以便由其各動態物件替代可視之暫時限定大小;(d)產生隱藏動態物件之暫時限定大小,其尚未具有暫時限定大小,將該暫時限定大小插入空間資料庫而非隱藏動態物件,並將暫時限定大小所在之時間插入事件佇列,其不再確定暫時限定大小可包含其各動態物件;及(e)重覆步驟(b)至(d)以著色各影像。
  4. 4
    根據申請專利範圍第1項之方法,其中產生所有可能可視動態物件之一可能可視動態物件表,而步驟(a)包括以下步驟:(1)啟始可能可視動態物件表以包含所有動態物件與要成爲空的事件佇列;及(2)若該全景包含靜態物件,則建構包含靜態物件之空間資料結構;而步驟(b)包含以下步驟:(3)將隱藏動態物件插入可能可視動態物件表,該隱藏動態物件不再確定包含在其各暫時限定大小中,因事件佇列是如此記錄,或因爲物件之移動違反一些產生暫時限定大小之假設;及(4)得到可能可視動態物件表中每一物件之目前位置,並將其插入空間資料結構;除了隨著先前隱藏之動態物件變成可視以及隨著先前可視動態物件變成隱藏外,仍包括一直更新可能可視動態物件表之進一步步驟。
  5. 5
    根據申請專利範圍第1項之方法,其中產生所有可能可視動態物件之一可能可視動態物件表,而步驟(a)包括以下步驟:(1)啟始可能可視動態物件表以包含所有動態物件與要成爲空的事件佇列;及(2)若該全景包含靜態物件,則建構包含靜態物件之空間資料結構。
  6. 6
    根據申請專利範圍第1項之方法,其中產生所有可能可視動態物件之一可能可視動態物件表,而步驟(b)包括以下步驟:(1)將隱藏動態物件插入可能可視動態物件表,該隱藏動態物件不再確定包含在其各暫時限定大小中,因事件佇列係如此記錄,或因物件之移動違反一些產生暫時限定大小之假設;及(2)得到可能可視動態物件表中每一物件之目前位置,並將其插入空間資料結構。
  7. 7
    根據申請專利範圍第1項之方法,其中空間資料結構係層次型且遞迴執行步驟(c)。
  8. 8
    根據申請專利範圍第7項之方法,其中空間層次型資料結構係一八分樹。
  9. 9
    根據申請專利範圍第7項之方法,其中空間層次型資料結構係二元空間分割(BSP)樹。
  10. 10
    根據申請專利範圍第7項之方法,其中空間層次型資料結構係一k-D樹。
  11. 11
    根據申請專利範圍第1項之方法,其中空間資料結構係一普通柵格並重覆執行步驟(c)。
  12. 12
    根據申請專利範圍第1項之方法,其中步驟(d)係根據至少一動態物件相關之預設物件腳本。
  13. 13
    根據申請專利範圍第1項之方法,其中步驟(d)係根據至少一動態物件相關之預設移動與/或變形限制。
  14. 14
    根據申請專利範圍第1項之方法,以刪除分散式系統中之不必通訊。
  15. 15
    根據申請專利範圍第1項之方法,以光追蹤一圖形物件其不必直接看見,惟可由另一圖形物件反射,或透過另一半透明物件而看見,或在另一物件上投射一陰影。
  16. 16
    根據申請專利範圍第1項之方法,更包括在電腦螢幕上顯示最後圖形影像之步驟。
  17. 17
    根據申請專利範圍第1項之方法,其中:從一固定視點觀看全景;靜態物件隱藏多數隱藏動態物件;及藉由開始於一框之初始時段Δt而正確計算時段Δt,重覆將時段Δt加倍直到動態物件不再隱藏限定大小,並接著用二元搜尋以找出限定大小開始成爲可視之正確時刻。
  18. 18
    根據申請專利範圍第1項之方法,其中從一非固定視點觀看全景,並將時段Δt從適於固定視點之初始極大值減少,以減少限定大小藉以增加顯露隱藏動態物件所需時間。
  19. 19
    根據申請專利範圍第1項之方法,其中若動態物件之暫時限定大小之前一時段太短則修正時段Δt,以便於顯露動態物件之前即終止暫時限定大小,接著於較長有效時段中產生同一動態物件之連續暫時限定大小,反之亦然。
  20. 20
    根據申請專利範圍第1項之方法,其中時段Δt係常數。
  21. 21
    根據申請專利範圍第1項之方法,其中將時段Δt設定爲全景之剩餘時段。
  22. 22
    根據申請專利範圍第1項之方法,其中將時段Δt設定爲一隨意時段。
  23. 23
    根據申請專利範圍第1項之方法,其中時段Δt與各動態物件之速度成反比。
  24. 24
    根據申請專利範圍第1項之方法,其中步驟(b)與(d)係根據機率移動與/或變形限制:即不必保證物件會一直遵守限制,惟僅假設作某種機率程度之遵守。
  25. 25
    一種記憶媒體,包含使用者應用程式可存取之空間資料結構以加速使全景之連續影像著色,空間資料結構包含:靜態物件與/或可視動態物件;及暫時限定大小,各於各時段Δt與各隱藏動態物件之映射移動相關,且不必對於所有動態物件都相等。
  26. 26
    一種記憶媒體,包含用以使全景之連續影像加速著色之使用者應用程式,使用者應用程式利用一空間資料結構,其包含:靜態物件,可視動態物件,與暫時限定大小,各於各時段Δt與各隱藏動態物件之映射移動相關,且不必對於所有動態物件都相等;該使用者應用程式執行以下步驟:(a)將隱藏動態物件插入空間資料結構而非各暫時限定大小,該隱藏動態物件不再確定包含在其各暫時限定大小中,因爲事件佇列是如此記錄,或因爲物件的移動違反一些產生暫時限定大小之假設;(b)輸出-感測性處理空間資料結構以使其可視部分著色,以便由其各動態物件替代可視之暫時限定大小;(c)產生隱藏動態物件之暫時限定大小,其尚未具有暫時限定大小,將該暫時限定大小插入空間資料庫而非隱藏動態物件,並將暫時限定大小所在之時間插入事件佇列,其不再確定暫時限定大小可包含其各動態物件;及(d)重覆步驟(a)至(c)以著色各影像。
  27. 27
    一種使三度圖形全景著色之方法,該全景由多個含有幾何元素之靜態與/或動態物件組成,一種在該全景之連續影像中避免隱藏動態物件之冗餘處理之方法,藉以加速使該全景之連續影像著色,該方法包括有關於各隱藏動態物件:a)預測一時段Δt,其中確定隱藏動態物件維持隱藏;及b)在時段Δt,不使該隱藏動態物件著色以輸出-感測性處理該全景。
Independent claims27