JP2012198931A - 三次元コンピュータ映像を発生するシステムのためのメモリマネージメントの改良 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】映像を複数の長方形エリアに細分化する手段と、各長方形エリアに対するオブジェクトデータを記憶する第1部分と深さデータを記憶する第2部分を有するメモリを準備する手段と、メモリの第1部分にオブジェクトデータを記憶する手段と、オブジェクトデータから深さデータを導出する手段と、深さデータをメモリの第2部分に記憶する手段と、置き換えるようにメモリの第1部分にオブジェクトデータをロードする手段と、記憶された深さデータを検索するステップと、記憶された深さデータから更新された深さデータを導出し、置き換えるように記憶する手段と、メモリにロードすべきオブジェクトデータがなくなるまで前記4つのステップを繰り返す手段と、表示のために、映像データ及び陰影付けデータを深さデータから導出する手段と、を備える。
【選択図】図3
Description
図3以降を参照して本発明の実施形態を詳細に説明する。
この第1の実施例では、メモリが各マクロタイルに均一に割り当てられる。図6aに示すように、可視スクリーンには4つのマクロタイルがある。これらマクロタイルに対するメモリの割り当てが図6bから6fに示されている。
この第2の実施例では、メモリが各マクロタイルに非均一に割り当てられる。このケースでは、メモリがいっぱいになったとき、最も量の多いメモリが割り当てられているマクロタイルがレンダリングのために選択される。これは、より一般的なケースであり、図7a−7gに示されている。図7aは、スクリーンにおけるマクロタイルを示し、一方、図7b−7gは、各マクロタイルに対するメモリの使用を示す。映像についてのマクロタイルは、サイズが等しいが、メモリの割り当ては、各マクロタイルにおけるオブジェクトデータの量に基づいて異なる。
305:表示リストメモリ
307:Zバッファメモリ
311:ISP
313:TSP
315:フレームバッファメモリ
401:表示リスト
403a、403b:マクロタイル
405a、405b:制御ストリーム
407a、407b:オブジェクトデータ
409:グローバルリスト
413:空き記憶装置
501:DPMシステム
503:動的パラメータマネージャーDPM
505:ISP
507:マクロタイルエンジンMTE
509:タイルエンジンTE
511:メモリ
Claims (32)
- 三次元コンピュータ映像を発生するシステムに使用するためのメモリマネージメントシステムにおいて、
a)映像を複数の長方形エリアに細分化する手段と、
b)各長方形エリアに対するオブジェクトデータを記憶する1つ又は複数の第1部分、及び前記オブジェクトデータから導出される深さデータを記憶する1つ又は複数の第2部分をいつでも有しているメモリと、
c)前記メモリの1つ又は複数の第1部分にオブジェクトデータを記憶する手段と、
d)前記オブジェクトデータから各長方形エリアに対する深さデータを導出するための手段と、
e)各長方形エリアに対する深さデータを前記メモリの1つ又は複数の第2部分に記憶する手段と、
f)既存のコンテンツの少なくとも一部分に置き換えるように前記メモリの1つ又は複数の第1部分のうちの1つ以上に更なるオブジェクトデータをロードする手段と、
g)前記記憶された深さデータを検索する手段と、
h)新たなオブジェクトデータ及び記憶された深さデータから各長方形エリアの各画素に対する更新された深さデータを導出し、そしてその更新された深さデータを、以前に記憶された深さデータに置き換えるように記憶する手段と、
i)前記メモリにロードすべき更なるオブジェクトデータがなくなるまで前記特徴e)、f)、g)及びh)で機能を繰り返し遂行させる手段と、
j)表示のために、映像データ及び陰影付けデータを前記深さデータから導出するための手段と、
を備えたメモリマネージメントシステム。 - 前記メモリの1つ又は複数の第1部分、及び前記メモリの1つ又は複数の第2部分は、要件に基づいて前記メモリの未使用部分から割り当てられ、前記特徴c)、d)、e)、f)、g)、h)及びi)がそれらの機能を遂行するときに、前記メモリ内における1つ又は複数の第1及び第2部分のサイズと、1つ又は複数の第1及び第2部分の位置とが、動的に変化するようにする、請求項1に記載のメモリマネージメントシステム。
- 前記少なくとも1つの長方形エリアの深さデータに対して1つ又は複数の第2部分が常に予約されて、前記メモリに記憶されたオブジェクトデータが存在する場合に、前記特徴d)及びe)が常にそれらの機能を遂行できるようにする、請求項1又は2に記載のメモリマネージメントシステム。
- メモリの1つ又は複数の第1部分にオブジェクトデータを記憶する前記手段は、1つの長方形エリアのみに入るオブジェクトデータを、その長方形エリアに割り当てられたメモリのブロックに記憶し、且つ2つ以上の長方形エリアに入るオブジェクトデータを、2つ以上の長方形エリアに入るオブジェクトデータを記憶するためのグローバルリストとして割り当てられたメモリのブロックに記憶するように構成される、請求項1から3のいずれかに記載のメモリマネージメントシステム。
- 三次元コンピュータ映像を発生するシステム内でメモリをマネージする方法において、
a)映像を複数の長方形エリアに細分化するステップと、
b)各長方形エリアに対するオブジェクトデータを記憶する1つ又は複数の第1部分、及びオブジェクトデータから導出される深さデータを記憶する1つ又は複数の第2部分をいつでも有しているメモリを準備するステップと、
c)前記メモリの1つ又は複数の第1部分に前記オブジェクトデータを記憶するステップと、
d)前記オブジェクトデータから各長方形エリアに対する深さデータを導出するステップと、
e)各長方形エリアに対する深さデータを前記メモリの1つ又は複数の第2部分に記憶するステップと、
f)既存のコンテンツの少なくとも一部分に置き換えるように前記メモリの1つ又は複数の第1部分のうちの1つ以上に更なるオブジェクトデータをロードするステップと、
g)記憶された深さデータを検索するステップと、
h)新たなオブジェクトデータ及び記憶された深さデータから各長方形エリアの各画素に対する更新された深さデータを導出し、そしてその更新された深さデータを、以前に記憶された深さデータに置き換えるように記憶するステップと、
i)前記メモリにロードすべき更なるオブジェクトデータがなくなるまで前記ステップe)、f)、g)及びh)を繰り返すステップと、
j)表示のために、映像データ及び陰影付けデータを前記深さデータから導出するステップと、
を備えた方法。 - 三次元コンピュータ映像を発生するシステムに使用するためのメモリマネージメントシステムにおいて、
a)映像を複数の長方形エリアに細分化する手段と、
b)各長方形エリアに入る映像のオブジェクトに関するオブジェクトデータを記憶するメモリであって、i)各長方形エリアのオブジェクトに関するオブジェクトデータを記憶するために各長方形エリアに割り当てられる少なくとも1つの部分、及びii)2つ以上の長方形エリアに入るオブジェクトに関するオブジェクトデータを記憶するためのグローバルリストとして割り当てられる少なくとも1つの部分を含むメモリと、
c)前記メモリにオブジェクトデータを記憶する手段と、
d)各長方形エリアに対する映像データ及び陰影付けデータを前記オブジェクトデータから導出するための導出手段と、
e)各長方形エリアに対するオブジェクトデータを、メモリの各部分から、且つ長方形エリアが少なくとも1つの他の長方形エリアに入るオブジェクトも含む場合にはグローバルリストからも、前記導出手段へ供給するための手段と、
f)前記導出手段により導出された映像データ及び陰影付けデータを表示のために記憶する手段と、
を備えたメモリマネージメントシステム。 - 各長方形エリアに割り当てられるメモリの少なくとも一部分、及びグローバルリストとして割り当てられるメモリの少なくとも一部分が、要件に基づいてメモリの未使用部分から割り当てられて、前記特徴c)、d)及びe)がそれらの機能を遂行するときに、各長方形エリアに割り当てられるメモリの少なくとも一部分のサイズ及び位置と、グローバルリストとして割り当てられるメモリの少なくとも一部分のサイズ及び位置とが動的に変化するようにする、請求項6に記載のメモリマネージメントシステム。
- 前記導出手段は、オブジェクトデータから各長方形エリアに対する深さデータを導出する手段と、その深さデータから映像データ及び陰影付けデータを導出する陰影付け手段とを含む、請求項6又は7に記載のメモリマネージメントシステム。
- 前記グローバルリストは、2つ以上の長方形エリアに入るオブジェクトに関するオブジェクトデータと、単一の長方形エリアに入るが別の長方形エリアとの境界に接近したオブジェクトに関するオブジェクトデータも、記憶するように構成される、請求項6から8のいずれかに記載のメモリマネージメントシステム。
- 長方形エリア間の境界の各側で、単一の長方形エリアに入るオブジェクトを含む連続する基本的エリアの数は、境界からの距離が増加するにつれて増加し、そして単一の長方形に入るオブジェクトを含む連続する基本的エリアの数が所定のスレッシュホールドに交差するところの基本的エリアと境界との間に入るオブジェクトのオブジェクトデータは、グローバルリストに記憶される、請求項8に記載のメモリマネージメントシステム。
- 三次元コンピュータ映像を発生するシステム内でメモリをマネージする方法において、
a)映像を複数の長方形エリアに細分化するステップと、
b)各長方形エリアに入る映像のオブジェクトに関するオブジェクトデータをメモリに記憶するステップであって、i)各長方形エリアにメモリの少なくとも一部分を割り当て、その部分に、各長方形エリアのオブジェクトに関するオブジェクトデータを記憶し、そしてii)メモリの少なくとも一部分をグローバルリストとして割り当て、そのグローバルリストに、2つ以上の長方形エリアに入るオブジェクトに関するオブジェクトデータを記憶することによりそれを行うステップと、
c)各長方形エリアのオブジェクトデータを、メモリの各部分から、及び長方形エリアが少なくとも1つの他の長方形エリアに入るオブジェクトも含む場合にはグローバルリストからも、導出手段へ供給するステップであって、該導出手段は、各長方形エリアに対する映像データ及び陰影付けデータを導出するものであるステップと、
d)前記導出手段において映像データ及び陰影付けデータを導出するステップと、
e)映像データ及び陰影付けデータを表示のために記憶するステップと、
を備えた方法。 - 各長方形エリアに割り当てられたメモリの少なくとも一部分、及びグローバルリストとして割り当てられたメモリの少なくとも一部分は、要件に基づいてメモリの未使用部分から割り当てられて、前記ステップc)、d)及びe)が遂行されるときに、各長方形エリアに割り当てられるメモリの少なくとも一部分のサイズ及び位置と、グローバルリストとして割り当てられるメモリの少なくとも一部分のサイズ及び位置とが動的に変化するようにする、請求項11に記載の方法。
- 導出手段において映像データ及び陰影付けデータを導出する前記ステップd)は、各長方形エリアに対する深さデータをオブジェクトデータから導出し、且つ映像データ及び陰影付けデータを深さデータから導出することを含む、請求項11又は12に記載の方法。
- 前記映像データ及び陰影付けデータが特定の長方形エリアに対して導出されると、その長方形エリアに割り当てられたメモリの少なくとも一部分が空きとマークされ、そして前記映像データ及び陰影付けデータが全ての長方形エリアに対して導出されると、グローバルリストとして割り当てられたメモリの少なくとも一部分も、空きとしてマークされる、請求項11から13のいずれかに記載の方法。
- 前記グローバルリストは、2つ以上の長方形エリアに入るオブジェクトに関するオブジェクトデータと、単一の長方形エリアに入るが別の長方形エリアとの境界に接近したオブジェクトに関するオブジェクトデータとを記憶するように構成される、請求項11から14のいずれかに記載のメモリマネージメントシステム。
- 長方形エリア間の境界の各側で、単一の長方形エリアに入るオブジェクトを含む連続する基本的エリアの数は、境界からの距離が増加するにつれて増加し、そして単一の長方形に入るオブジェクトを含む連続する基本的エリアの数が所定のスレッシュホールドに交差するところの基本的エリアと境界との間に入るオブジェクトのオブジェクトデータは、グローバルリストに記憶される、請求項15に記載のメモリマネージメントシステム。
- 発生される映像が複数の長方形エリアに分割されそして各長方形エリアが複数のより小さなエリアに分割されるようにして、三次元コンピュータ映像を発生するシステムに使用するためのメモリにおいて、
各長方形エリアに入るオブジェクトに対するオブジェクトデータを記憶する部分と、
各小さなエリアから、その小さなエリアに入るオブジェクトに対するオブジェクトデータまでのポインタに対する部分と、
を備え、発生される映像におけるオブジェクトは、三角形に分割され、オブジェクトデータは、三角形データ、頂点データ、及びそれら三角形データと頂点データとの間のポインタを含み、
前記メモリは、システムが小さなエリアを処理してその小さなエリアにおける映像の一部分を発生するときに、システムが、各小さなエリアから、その小さなエリアに入るオブジェクトに対する三角形データまでのポインタ、及びその三角形データと頂点データとの間のポインタを使用することにより、その小さなエリアに対する頂点データを1回のフェッチでフェッチできるように構成された、メモリ。 - 三次元コンピュータ映像を発生する方法において、
a)映像を複数の長方形エリアMTnに細分化するステップと、
b)オブジェクトデータを記憶する1つ又は複数の第1部分、及びオブジェクトデータから導出される深さデータを記憶する1つ又は複数の第2部分をいつでも有しているメモリを準備するステップと、
c)各長方形エリアMTnに対するオブジェクトデータをメモリの1つ又は複数の第1部分にロードするステップであって、各長方形エリアMTnは、使用するメモリの1つ又は複数の第1部分の合計サイズが所定のスレッシュホールドを越えるまで、メモリの1つ又は複数の第1部分の各ブロックPnを使用するようなステップと、
d)メモリの1つ又は複数の第1部分のブロックPnを選択し、各長方形エリアMTnに対する深さデータをMTnのオブジェクトデータから導出し、そしてMTnに対する導出された深さデータをメモリの1つ又は複数の第2部分に記憶するステップであって、前記ブロックPnは、該ステップd)が遂行された後に、i)更なるオブジェクトデータをブロックPnにロードして、既存のコンテンツの全部又は一部分に置き換えることができるか、又はii)メモリの1つ又は複数の第1部分の更なるブロックPmを選択し、各長方形エリアMTmに対する深さデータをMTmのオブジェクトデータから導出し、そしてMTmに対するその導出された深さデータをメモリの1つ又は複数の第2部分に記憶することができるように選択されるステップと、
e)もし前記ステップd)のi)が満足される場合には、メモリにロードされる更なるオブジェクトデータがなくなるまで前記ステップc)及びd)を繰り返すか、又は前記ステップd)のii)が満足される場合には、メモリにロードされる更なるオブジェクトデータがなくなるまで前記ステップd)を繰り返すステップと、
f)各長方形エリアMTnに対する映像データ及び陰影付けデータを、メモリの1つ又は複数の第2部分に記憶された各長方形エリアMTnに対する深さデータから導出するステップと、
e)映像データ及び陰影付けデータを表示のために記憶するステップと、
を備えた方法。 - 前記メモリの1つ又は複数の第1部分、及び前記メモリの1つ又は複数の第2部分は、要件に基づいてメモリの未使用部分から割り当てられて、前記方法のステップが遂行されるときに、メモリ内における1つ又は複数の第1及び第2部分のサイズと、1つ又は複数の第1及び第2部分の位置とが動的に変化するようにする、請求項18に記載の方法。
- 1つ又は複数の第2部分が深さデータに対して常に予約され、前記メモリに記憶されたオブジェクトデータがある場合に、常に前記ステップd)を遂行できるようにする、請求項18又は19に記載の方法。
- 1つ又は複数の前記予約された第2部分は、1つの長方形エリアの各基本的エリアに対する深さデータを記憶するのに少なくとも充分なものである、請求項20に記載の方法。
- 1つ又は複数の前記予約された第2部分は、2つの長方形エリアの各基本的エリアに対する深さデータを記憶するのに少なくとも充分なものである、請求項20に記載の方法。
- 前記ステップc)は、各長方形エリアMTnに対するオブジェクトデータを前記メモリの1つ又は複数の第1部分にロードすることを含み、1つの長方形エリアのみに入るオブジェクトに対するオブジェクトデータは、前記メモリの1つ又は複数の第1部分の各ブロックPnに記憶され、そして2つ以上の長方形エリアに入るオブジェクトに対するオブジェクトデータは、前記メモリの1つ又は複数の第1部分のブロックPGIに記憶される、請求項18から22のいずれかに記載の方法。
- 前記ステップc)の後に、メモリのブロックPnが各長方形エリアMTnに対して同じサイズである場合には、前記メモリの1つ又は複数の第1部分に更なるオブジェクトデータをロードできる前に各長方形エリアに対して前記ステップd)が遂行される、請求項18から23のいずれかに記載の方法。
- 前記ステップc)の後に、メモリのブロックPnが各長方形エリアMTnに対して同じサイズでない場合には、前記ステップd)で選択される前記メモリの1つ又は複数の第1部分のブロックPnが最大ブロックPnとなる、請求項18から23のいずれかに記載の方法。
- 同時に実行される複数のアプリケーションで三次元コンピュータ映像を発生するシステムに使用するためのメモリマネージメントシステムにおいて、
a)各アプリケーションの映像を複数の長方形エリアへと細分化する手段と、
b)各アプリケーションに対して各長方形エリアのオブジェクトデータ及びオブジェクトデータから導出された深さデータを記憶するための少なくとも1つのメモリと、
c)各アプリケーションのオブジェクトデータを前記少なくとも1つのメモリに記憶する手段と、
d)各アプリケーションに対して各長方形エリアの深さデータをオブジェクトデータから導出する手段と、
e)各アプリケーションに対して各長方形エリアの深さデータを前記少なくとも1つのメモリに記憶する手段と、
f)各アプリケーションに対する更なるオブジェクトデータを前記少なくとも1つのメモリにロードして、各アプリケーションに対する既存のコンテンツに置き換えるための手段と、
g)各アプリケーションに対する前記記憶された深さデータを検索する手段と、
h)各アプリケーションに対する各長方形エリアの各画素についての更新された深さデータを、各アプリケーションに対する新たなオブジェクトデータ及び記憶された深さデータから導出すると共に、各アプリケーションに対する更新された深さデータを記憶して、各アプリケーションに対する以前に記憶された深さデータに置き換えるための手段と、
i)少なくとも1つのメモリにロードすべきアプリケーションに対する更なるオブジェクトデータがなくなるまで、前記特徴e)、f)、g)及びh)がその機能を繰り返し遂行するようにさせる手段と、
j)表示のために、各アプリケーションに対して映像データ及び陰影付けデータを深さデータから導出する手段と、
k)各アプリケーションに対して前記特徴c)、d)、e)、f)、g)、h)及びi)によりなされる進行を記憶し更新するための手段と、
を備えたメモリマネージメントシステム。 - 前記少なくとも1つのメモリは、アプリケーションごとに1つのメモリを含む、請求項26に記載のメモリマネージメントシステム。
- 各メモリは、各アプリケーションの各長方形エリアに対するオブジェクトデータを記憶するための1つ又は複数の第1部分と、各アプリケーションのオブジェクトデータから導出された深さデータを記憶するための1つ又は複数の第2部分とを備えた、請求項27に記載のメモリマネージメントシステム。
- 前記少なくとも1つのメモリは、単一のメモリを含み、必要に応じてその部分が各アプリケーションに割り当てられる、請求項26に記載のメモリマネージメントシステム。
- 深さデータに対して単一メモリの一部分が常に予約されて、メモリに記憶されたオブジェクトデータがある場合に、前記特徴d)及びe)が常にそれらの機能を遂行できるようにする、請求項29に記載のメモリマネージメントシステム。
- 前記予約される部分は、アプリケーションの数に関わらず、記憶されるべき1つの長方形エリアの各基本的エリアに対する深さデータにとって充分なものである、請求項30に記載のメモリマネージメントシステム。
- 同時に実行される複数のアプリケーションで三次元コンピュータ映像を発生する方法において、各アプリケーションに対して、
a)映像を複数の長方形エリアへと細分化するステップと、
b)各長方形エリアに対するオブジェクトデータ及びオブジェクトデータから導出された深さデータを記憶するための少なくとも1つのメモリを準備するステップと、
c)オブジェクトデータを前記少なくとも1つのメモリに記憶するステップと、
d)各長方形エリアの深さデータをオブジェクトデータから導出するステップと、
e)各長方形エリアの深さデータを少なくとも1つのメモリに記憶するステップと、
f)各アプリケーションに対する更なるオブジェクトデータを前記少なくとも1つのメモリへロードして、既存のコンテンツに置き換えるためのステップと、
g)前記記憶された深さデータを検索するステップと、
h)各長方形エリアの各画素についての更新された深さデータを、新たなオブジェクトデータ及び記憶された深さデータから導出すると共に、その更新された深さデータを記憶して、以前に記憶された深さデータに置き換えるステップと、
i)前記少なくとも1つのメモリにロードすべき更なるオブジェクトデータがなくなるまで、前記ステップe)、f)、g)及びh)を繰り返し遂行させるステップと、
j)表示のために、映像データ及び陰影付けデータを深さデータから導出するステップと、
を備え、この方法の前記ステップは、全ての複数のアプリケーションに対して1つのシステムにより遂行され、このシステムは、複数のアプリケーション間を時分割すると共に、各アプリケーションに対して前記ステップc)、d)、e)、f)、g)、h)及びi)の進行を記憶し更新するようにした、方法。
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