CN1180380C - 全景反锯齿与立体效果的显示控制系统及方法 - Google Patents

Abstract

一种全景反锯齿与立体效果的显示控制系统，包括一接收暂存器、几何位移生成器、描绘引擎与一合成引擎。几何位移生成器分别接收相应于立体效果与全景反锯齿的参数，且依据这些参数计算接收暂存器所接收的几何图形所相应的立体位移与全景反锯齿位移。描绘引擎则将立体位移与全景反锯齿位移结合，从而得到多个新位移，并分别依据不同的新位移将几何图形重新描绘，从而得到几何图形的多个新几何图形。接着合成引擎则分别将不同的新几何图形进行合成以同时达到全景反锯齿与立体的显示效果。

Description

全景反锯齿与立体效果的显示控制系统及方法

技术领域

本发明系有关于一种显示控制系统及方法，更特别有关于一种可以同时实现全景及锯齿与立体效果的显示控制系统及方法。

发明背景

在习知的影像显示系统中，如何呈现更完美的影像，且将影像进行更完美的修补是系统开发者所急欲追求的目标。全景反锯齿(Full-SceneAnti-Aliasing，FSAA)为一种用来去除在3D描绘景象中所产生令人讨厌的边缘不整齐(jaggy)的现象。习知全景反锯齿系使用超取样(Super-sampling)或是堆叠缓冲暂存器(Accumulation buffer)技术来移除锯齿边缘。

超取样的方法对于现存的显示系统硬件结构不需要太多的修改，便可以达到其反锯齿的功效，然而，超取样的方法需要花费许多时间来储存要被取样的像素(pixel)到存储器缓冲暂存器中，且经过过滤(filter down)来得到反锯齿的景象。另一方面，堆叠缓冲暂存器技术则需要许多次的描绘与堆叠抖动(jitter)物件，且当堆叠过程中也需要适当的混合(blending)方法来得到图像中每一像素的最终颜色。

另外，立体(stereo)3D显示效果亦为另一种可以在现有的硬件支持下达到景象的立体感效果的技术。依据定义一视差(parallax)的参数，3D物件被依照其水平位移差描绘至分别对应至左眼观看的左缓冲暂存器与右眼观看的右缓冲暂存器。接着，左右缓冲暂存器的影像被交替地显示，且使用者可以使用外部装置，如开关眼镜(shuttle glass)，使得左眼只能看到左缓冲暂存器的影像，而右眼只能看到右缓冲暂存器的影像。而只要切换显示的时间够快，则人类视觉系统便不会察觉此切换的过程，且感受到影像的立体效果。

然而，在现存的影像显示系统中，提供全景反锯齿与立体加显示功能的硬件电路通常位于不同的资料路径，且为相互独立的。此外，习知的系统中缺乏了全景及锯齿与立体3D显示在显示缓冲暂存器中的适当控制方法，也缺乏结合立体位移与抖动位移的机制。

发明内容

有鉴于此，本发明的主要目的为提供一种可以同时实现全景反锯齿与立体效果的显示控制系统及方法。为了达成上述目的，可借由本发明所提供的一种全景反锯齿与立体效果的显示控制系统来达成。

本发明的显示控制系统可以包括一接收暂存器、一几何位移生成器、一描绘引擎与一合成引擎。接收暂存器接收希望进行处理的一几何图形。几何位移生成器则接收相应于立体效果的一立体参数与相应于全景及锯齿的一全景反锯齿参数，并依据立体参数计算几何图形所相应的一第一立体位移与一第二立体位移，且依据全景反锯齿参数计算几何图形所相应的一第一全景反锯齿位移与一第二全景反锯齿位移。

描绘引擎则分别将第一立体位移及第二立体位移与第一全景反锯齿位移结合，从而得到一第一新位移与一第二新位移，且分别将第一立体位移及第二立体位移与第二全景反锯齿位移结合，从而得到一第三新位移与一第四新位移，并分别依据第一新位移、第二新位移、第三新位移与第四新位移，将几何图形重新描绘，从而得到一第一新几何图形、一第二新几何图形、一第三新几何图形与一第四新几何图形。

合成引擎则将描绘引擎所描绘的第一新几何图形与第三新几何图形合成，从而得到一第一显示几何图形，且将第二新几何图形与第四新几何图形合成，从而得到一第二显示几何图形。

一显示抓取单元，依序抓取该第一显示几何图形与该第二显示几何图形进行显示，得到一全景反锯齿的立体效果图形。

依据本发明的上述系统，更包括一第一缓冲暂存器与一第二缓冲暂存器，用以分别储存合成引擎所合成的第一显示几何图形与第二显示几何图形。

依据本发明的上述系统，其中该第一全景反锯齿位移与该第二全景反锯齿位移包括一水平位移与一垂直位移。

依据本发明的上述系统，其中该第一立体位移与该第二立体位移包括一水平位移。

此外，本发明亦提供一种全景反锯齿与立体效果的显示控制方法。首先，接收一几何图形且接收相应于立体效果的一立体参数与相应于全景反锯齿的一全景反锯齿参数。然后，依据立体参数计算几何图形所相应的一第一立体位移与第二立体位移，且依据全景反锯齿参数计算几何图形所相应的一第一全景反锯齿位移与一第二全景反锯齿位移。

之后，分别将第一立体性移及第二立体位移与第一全景反锯齿位移结合，从而得到一第一新位移与一第二新位移，且分别将第一立体位移及第二立体位移与第二全景反锯齿位移结合，从而得到一第三新位移与一第四新位移。

接着，分别依据第一新位移、第二新位移、第三新性移与第四新性移，将几何图形重新描绘，从而得到一第一新几何图形、一第二新几何图形、一第三新几何图形与一第四新几何图形。

之后，将第一新几何图形与第三新几何图形合成，从而得到一第一显示几何图形，且将第二新几何图形与第四新几何图形合成，从而得到一第二显示几何图形。

最后，依序抓取该第一显示几何图形与该第二显示几何图形进行显示，得到一全景反锯齿的立体效果图形。

依据本发明的上述方法，更包括分别将第一显示几何图形与第二显示几何图形储存于一第一缓冲暂存器与一第二缓冲暂存器之中的步骤。

依据本发明的上述方法，其中该第一全景反锯齿位移与该第二全景反锯齿位移包括一水平位移与一垂直位移。

依据本发明的上述方法，其中该第一立体位移与该第二立体位移包括一水平位移。

附图说明

图1为显示一依据本发明实施例的一种全景及锯齿与立体效果的显示控制系统的系统结构。

图2为显示一依据本发明实施例的一种全景及锯齿与立体效果的显示控制方法的操作流程。

具体实施方式

图1显示依据本发明实施例的全景反锯齿与立体效果的显示控制系统的系统结构，参考图1，本发明实施例的系统结构将说明于下。

依据本发明实施例的全景反锯齿(FSAA)与立体效果(Stereo 3D)的显示控制系统包括一接收暂存器10、一几何位移生成器20、一描绘引擎30、一合成引擎40、一第一缓冲暂存器51、一第二缓冲暂存器52、以及一显示抓取单元60。

接收暂存器10主要系用以接收准备进行全景反锯齿与立体效果处理的几何图形(Geometry)。注意的是，在影像显示描绘的系统中，此几何图形通常包括复数的三角形(Triangles)。

几何位移生成器20则可以分别接收相应于立体效果与全景反锯齿的一立体参数与一全景反锯齿参数，此立体参数与全景反锯齿参数可以用来决定之后产生立体效果与全景反锯齿效果的强度。接着，几何位移生成器20依据接收的立体参数计算此几何图形所相应的一第一立体位移(offset)与第二立体位移，且依据接收的全景反锯齿参数计算此几何图形所相应的一第一全景反锯齿位移与一第二全景反锯齿位移。其中，第一全景反锯齿位移与第二全景反锯齿位移之中包括一水平位移与一垂直位移。

描绘引擎30则分别将第一立体位移与第二立体位移与第一全景反锯齿位移结合，从而得到一第一新位移与一第二新位移。此外，描绘引擎30分别将此第一立体位移与第二立体位移与第二全景反锯齿位移结合，从而得到一第三新位移与一第四新位移。

另外，描绘引擎30分别依据结合得到的第一新位移、第二新位移、第三新位移与第四新位移，将接收的几何图形重新描绘(render)，从而得到一第一新几何图形、第二新几何图形、第三新几何图形与第四新几何图形。

合成引擎40则将描绘引擎30重新描绘的第一新几何图形与第三新几何图形合成，从而得到一第一显示几何图形，且将描绘引擎30重新描绘的第二新几何图形与第四新几何图形合成，从而得到一第二显示几何图形。其中，此合成的方法可以依照不同的应用程序或影像本身而有所不同，举一例子，此合成方法可以是Alpha Blending，即以Alpha作为混合不同影像的权值。

之后，合成引擎40将合成的第一显示几何图形与第二显示几何图形分别储存至第一缓冲暂存器51与第二缓冲暂存器52。

最后，显示抓取单元60则可以分别由第一缓冲暂存器与第二缓冲暂存器依序抓取第一显示几何图形与第二显示几何图形，并将所抓取的第一显示几何图形与第二显示几何图形依序进行显示。

接下来，图2显示依据本发明实施例的全景反锯齿与立体效果的显示控制方法的操作流程，同时参考图1与图2，本发明实施例的操作流程将说明于下。

首先，如步骤S100，接收暂存器10接收准备进行全景反锯齿与立体效果处理的一几何图形，并如步骤S102，几何位移生成器20接收相应于立体效果的一立体参数与相应于全景反锯齿的一全景反锯齿参数，相同地，此立体参数与全景反锯齿参数系用来决定之后产生立体效果与全景反锯齿效果的强度。

接着，如步骤S104，几何位移生成器20依据接收的立体参数计算此几何图形所相应的一第一立体位移与一第二立体位移，且依据接收的全景反锯齿参数计算此几何图形所相应的一第一全景反锯齿位移与一第二全景反锯齿位移。其中，第一全景反锯齿位移与第二全景反锯齿位移之中包括一水平位移与一垂直位移。

然后，如步骤S106，描绘引擎30分别将第一立体位移与第二立体位移与第一全景反锯齿位移结合，从而得到一第一新位移与一第二新位移，且将此第一立体位移与第二立体位移与第二全景反锯齿位移结合，从而得到一第三新位移与一第四新位移。

之后，如步骤S108，描绘引擎30分别依据结合得到的第一新位移、第二新位移、第三新位移与第四新位移，将接收的几何图形重新描绘，从而分别得到一第一新几何图形、第二新几何图形、第三新几何图形与第四新几何图形。

接着，如步骤S110，合成引擎40将描绘引擎30重新描绘的第一新几何图形与第三新几何图形合成，从而得到一第一显示几何图形，且将描绘引擎30重新描绘的第二新几何图形与第四新几何图形合成，从而得到一第二显示几何图形。其中，此合成的方法可以依照不同的应用程序或影像本身而有所不同。

然后，如步骤S112，合成引擎40将合成的第一显示几何图形与第二显示几何图形分别储存至第一缓冲暂存器51与第二缓冲暂存器52之中。最后，如步骤S114，显示抓取单元60分别由第一缓冲暂存器与第二缓冲暂存器依序抓取第一显示几何图形与第二显示几何图形，并将所抓取的第一显示几何图形与第二显示几何图形依序进行显示。

注意的是，本发明实施例中系以建立两个抖动几何影像来达到全景反锯齿的效果(有两组全景反锯齿位移)，然而，依据不同的应用程序或是品质要求，产生全景反锯齿位移的数目亦可有所改变。此外，本发明实施例中的用来呈现立体效果的既定立体位移为零，然而，依据不同的应用程序或是品质要求，此既定立体位移亦可有所变更，本发明应不限定于此。

而当显示抓取单元60将第一显示几何图形与第二显示几何图形依序进行显示时，使用者可以使用外部装置，如开关眼镜(shuttle glass)，使得左眼只能看到左缓冲暂存器(如，第一缓冲暂存器)的影像(第一显示几何图形)，而右眼只能看到右缓冲暂存器(如，第二缓冲暂存器)的影像(第二显示几何图形)，而同时感受到全景反锯齿与立体效果的呈现。

因此，借由本发明所提出的全景反锯齿与立体效果的显示控制系统及方法，影像显示系统可以通过结合立体位移与抖动位移的机制，在不需要更改硬件结构的前提下，同时提供全景反锯齿与立体3D效果的显示。

虽然本发明已以较佳实施例揭示如上，然其并非用以限定本发明，任何熟悉此项技艺者，在不脱离本发明的精神和范围内，当可做些许更动与润饰，因此本发明的保护范围当视权利要求书所界定者为准。

Claims (8)

1.一种全景反锯齿与立体效果的显示控制系统，该系统包括：

一接收暂存器，接收一几何图形；

一几何位移生成器，接收相对应于立体效果的一立体参数与相应于全景反锯齿的一全景反锯齿参数，依据该立体参数计算该几何图形所相对应的一第一立体位移与一第二立体位移，且依据该全景反锯齿参数计算该几何图形所相应的一第一全景反锯齿位移与一第二全景反锯齿位移；

一描绘引擎，分别将该第一立体位移及该第二立体位移与该第一全景反锯齿位移结合，从而得到一第一新位移与一第二新位移，且分别将该第一立体位移及该第二立体位移与该第二全景反锯齿位移结合，从而得到一第三新位移与一第四新位移，并分别依据该第一新位移、该第二新位移、该第三新位移与该第四新位移，将该几何图形重新描绘，从而得到一第一新几何图形、一第二新几何图形、一第三新几何图形与一第四新几何图形；以及

一合成引擎，将该第一新几何图形与该第三新几何图形合成，从而得到一第一显示几何图形，且将该第二新几何图形与该第四新几何图形合成，从而得到一第二显示几何图形；

一显示抓取单元，依序抓取该第一显示几何图形与该第二显示几何图形进行显示，得到一全景反锯齿的立体效果图形。

2.如权利要求1所述的一种全景反锯齿与立体效果的显示控制系统，更包括一第一缓冲暂存器与一第二缓冲暂存器，用以分别储存该第一显示几何图形与该第二显示几何图形。

3.如权利要求1所述的一种全景反锯齿与立体效果的显示控制系统，其中该第一全景反锯齿位移与该第二全景反锯齿位移包括一水平位移与一垂直位移。

4.如权利要求1所述的一种全景反锯齿与立体效果的显示控制系统，其中该第一立体位移与该第二立体位移包括一水平位移。

5.一种全景反锯齿与立体效果的显示控制方法，该方法包括下列步骤：

接收一几何图形；

接收相应于立体效果的一立体参数与相应于全景反锯齿的一全景反锯齿参数；

依据该立体参数计算该几何图形所相应的一第一立体位移与一第二立体位移，且依据该全景反锯齿参数计算该几何图形所相应的一第一全景反锯齿位移与一第二全景反锯齿位移；

分别将该第一立体位移及该第二立体位移与该第一全景反锯齿位移结合，从而得到一第一新位移与一第二新位移，且分别将该第一立体位移及该第二立体位移与该第二全景反锯齿位移结合，从而得到一第三新位移与一第四新位移；

分别依据该第一新位移、该第二新位移、该第三新位移与该第四新位移，将该几何图形重新描绘，从而得到一第一新几何图形、一第二新几何图形、一第三新几何图形与一第四新几何图形；以及

将该第一新几何图形与该第三新几何图形合成，从而得到一第一显示几何图形，且将该第二新几何图形与该第四新几何图形合成，从而得到一第二显示几何图形；

依序抓取该第一显示几何图形与该第二显示几何图形进行显示，得到一全景反锯齿的立体效果图形。

6.如权利要求5所述的一种全景反锯齿与立体效果的显示控制方法，更包括分别将该第一显示几何图形与该第二显示几何图形储存于一第一缓冲暂存器与一第二缓冲暂存器之中。

7.如权利要求5所述的一种全景反锯齿与立体效果的显示控制方法，其中该第一全景反锯齿位移与该第二全景反锯齿位移包括一水平位移与一垂直位移。

8.如权利要求5所述的一种全景反锯齿与立体效果的显示控制方法，其中该第一立体位移与该第二立体位移包括一水平位移。

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