JP2012503259A - レイトレーシングシェーダapiのためのシステム及び方法 - Google Patents
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Abstract
【選択図】 図12
Description
本出願は、2008年9月22日に出願された「非再帰的レイトレーシング(ray tracing)のためのシェーダ(shader)API」という名称の米国仮特許出願第61/099,152号、2008年10月1日に出願された同じく「非再帰的レイトレーシングのためのシェーダAPI」という名称の米国仮特許出願第61/101,854号、及び2009年4月24日に出願された「非再帰的レイトレーシングのためのシェーダAPI」という名称の米国仮特許出願第61/172,453号、及び2009年6月24日に出願された「レイトレーシングレンダリングのための光線を定義するシステム及び方法」という名称の米国仮特許出願第61/219,870号からの優先権を主張するものであり、上記出願は全てその全体が引用により本明細書に組み入れられる。
1210 頂点
1211 テクスチャ
1212 シェーダ
1215a プリミティブ
1215n プリミティブ
1217 シェーダコード
1218 テクスチャ
1220 頂点シェーダ
1225 フレームシェーダ
1230 光線シェーダ
1231 テクスチャ情報
1232 シェーダコード
1235 フレームバッファ
1243 マルチパス
Claims (37)
- コンピュータ実行可能シェーダコードとのインターフェイスをとる方法であって、
親光線の定義データ、及び該親光線の、オブジェクトで構成された3−Dシーンからレンダリングされる2−D画像の画素に対する関連性を、光線発光コールを通じて受け入れるステップと、
前記親光線の交差テスト結果に基づいて選択されるシェーダを選択するステップと、
実行中に前記光線発光コールを通じて前記選択されたシェーダから1又はそれ以上の子光線を受け入れるステップと、
前記子光線の各々との前記画素の関連性を継続するステップと、
前記子光線の少なくともいくつかの取得した交差テスト結果に基づいて1又はそれ以上のシェーダを選択するステップと、
実行中に前記子光線に関して選択した前記シェーダの1又はそれ以上から、前記画素のバッファ内への直接の(単複の)寄与を、コントリビュートコールを通じて受け入れるステップと、
を含むことを特徴とする方法。 - 前記(単複の)寄与が、前記親光線のための前記シェーダに再入力せずに受け入れられる、
ことを特徴とする請求項1に記載の方法。 - 前記画素の関連性が、前記1又はそれ以上の子光線のデータとともに前記光線発光コールを通じて画素関連性情報を受け取ったことに基づいて継続される、
ことを特徴とする請求項1に記載の方法。 - 前記寄与が、前記1又はそれ以上の子光線の受け入れとともに前記光線発光コールを通じて減衰ベクトルが受け入れられたことに少なくとも一部基づく、
ことを特徴とする請求項1に記載の方法。 - 前記寄与が色の寄与であり、前記第1のシェーダが、前記親光線に関連する前記光線発光コールを通じて受け取った減衰ベクトルから取得したそれぞれの減衰ベクトルを使用することにより、前記親光線の前記画素への総色寄与容量が前記複数の子光線間で分散される、
ことを特徴とする請求項1に記載の方法。 - 前記コントリビュートコールが、前記画素のためのバッファ以外の指定されたバッファ位置への寄与のリダイレクションを受け入れる、
ことを特徴とする請求項1に記載の方法。 - 前記リダイレクションがコードにより指定され、前記コントリビュートコールを通じて提供されるか、又は前記コントリビュートコールを通じて提供されるポインタにより参照されるかのいずれかである、
ことを特徴とする請求項6に記載の方法。 - 前記親光線の前記画素に対する関連性が、前記光線発光コールを通じてデータを識別する画素の受け入れの1つを通じて、及び前記親光線を発光するシェーダが暗示する関連性により決定される、
ことを特徴とする請求項1に記載の方法。 - 前記1又はそれ以上の子光線の受け入れステップが、複数の子光線を指定するデータを受け入れるステップを含み、前記データが、前記複数の子光線間で共有される属性を記述するデータを含む、
ことを特徴とする請求項1に記載の方法。 - 前記1又はそれ以上の子光線の受け入れステップが、値を指定するデータを光線タイプの列挙リストから受け入れるステップを含む、
ことを特徴とする請求項1に記載の方法。 - シーン内でレイトレーシングするためのシステムであって、
前記シーン内の交差に関して光線をテストする光線交差テストリソースと、
シェーディング結果を蓄積するためのバッファと、
プログラミングインターフェイスを実現するためのコードを記憶するコンピュータ可読媒体と、
を備え、前記プログラミングインターフェイスが、シェーダが交差テストされる光線を指定するために使用する光線発光コールと、前記バッファの1又はそれ以上の位置に直接与えられる結果を表すデータをシェーダ実行中に受け入れることにより、シェーダを前記バッファにインターフェイス接続するためのコントリビュートコールとを含む、
ことを特徴とするシステム。 - 前記光線交差テストリソースから受け取った交差テスト結果に応答して、実行すべきシェーダを前記システムが選択できるようにするためのコンピュータ実行可能コードを記憶するコンピュータ可読媒体をさらに備える、
ことを特徴とする請求項11に記載のシステム。 - 前記システムが、交差されたオブジェクトを示す交差テスト結果に応答して、実行すべき前記オブジェクトに関連するシェーダを選択することによりシェーダを選択する、
ことを特徴とする請求項12に記載のシステム。 - 前記シェーダが、前記交差テスト結果内に提供されるプリミティブ識別子を使用して選択される、
ことを特徴とする請求項13に記載のシステム。 - 前記システムが、オブジェクト交差が存在しないことを示す交差テスト結果に応答して、実行すべきデフォルトシェーダを選択することによりシェーダを選択する、
ことを特徴とする請求項12に記載のシステム。 - 前記デフォルトシェーダが、前記交差テスト結果に関連する光線のタイプに基づいて決定される、
ことを特徴とする請求項15に記載のシステム。 - 前記シーンがオブジェクトで構成され、前記システムが、親光線の前記シーンオブジェクトとの交差テストの結果に基づいて実行すべきシェーダを識別し、前記シェーダの実行中に、前記光線発光コールを通じて交差テストされる子光線の1又はそれ以上と、前記コントリビュートコールを通じて前記バッファに与えられる結果とを受け取るようにさらに構成される、
ことを特徴とする請求項11に記載のシステム。 - 前記プログラミングインターフェイスの前記光線発光コールが、光線起点及び方向を定義するあらゆる情報に加えて任意のデータも受け入れる、
ことを特徴とする請求項11に記載のシステム。 - 前記システムが、前記シーン内における所与の光線の交差テストに基づいて識別されたシェーダが利用できる前記光線の任意のデータを作成する、
ことを特徴とする請求項18に記載のシステム。 - 前記識別されたシェーダが、前記発光コールを使用して、前記シェーダが利用できるようになった前記任意のデータを含む子光線を発光する、
ことを特徴とする請求項19に記載のシステム。 - 前記追加データが、前記発光される光線のタイプ情報を含む、
ことを特徴とする請求項18に記載のシステム。 - 前記タイプ情報が、光線タイプの一覧からの選択を含む、
ことを特徴とする請求項21に記載のシステム。 - 前記任意のデータが、実行すべきコードの1又はそれ以上と、前記第2のシェーダにより実行されるコードへのポインタとを含む、
ことを特徴とする請求項18に記載のシステム。 - 前記任意のデータが、前記子光線が利用できる属性を取得できる元となる光線を識別する参照光線情報を含む、
ことを特徴とする請求項18に記載のシステム。 - 前記任意のデータが、属性情報のために前記第1の光線を参照するいくつかの他の光線の総数を含む、
ことを特徴とする請求項18に記載のシステム。 - 前記プログラミングインターフェイスが、シェーダ間で受け渡されるデータを、前記光線発光コールを使用するようにプログラムされたシェーダから光線データ構造を介して受け入れ、前記データを受け取るように選択される1又はそれ以上のシェーダが、前記光線データ構造を定義された光線を交差テストすることにより決定される、
ことを特徴とする請求項11に記載のシステム。 - 前記プログラミングインターフェイスが、前記光線発光コールに、複数の光線を定義するデータを受け入れるための機能を提供する、
ことを特徴とする請求項11に記載のシステム。 - 前記光線発光コールが、前記複数の光線の光線定義データを、部分的に共有される仕様データ及び部分的に異なる光線データとして受け入れる、
ことを特徴とする請求項27に記載のシステム。 - 前記光線発光コールが、前記発光光線の交差テスト結果に基づいて識別されたシェーダが解釈するための追加データを受け入れて、シェーダにより発光、反射、又は屈折された光に関して前記シェーダの挙動を修正する、
ことを特徴とする請求項11に記載のシステム。 - 前記光線発光コールが、該光線発光コールを通じて提供されたデータにより指定される光線束間で分散される重み係数を受け入れる、
ことを特徴とする請求項11に記載のシステム。 - 前記光線発光コールが、少なくとも部分的にパラメータにより光線を定義する、
ことを特徴とする請求項11に記載のシステム。 - シェーディングインターフェイス法を実施するためにコンピュータ上で実行されるコンピュータ可読命令を記憶するコンピュータ可読媒体であって、前記シェーディングインターフェイス法が、
3−Dシーン内で交差テストされる光線の起点及び方向を含む第1のシェーダからのデータを受け入れるステップと、
前記光線に関連する追加データを前記第1のシェーダから受け入れるステップと、
前記追加データが、前記光線の交差テストの結果に基づいて識別された第2のシェーダに通信されるようにするステップと、
を含むことを特徴とするコンピュータ可読媒体。 - 前記光線を交差テストした結果が、前記光線により交差されたプリミティブの指示を含み、該指示が前記第2のシェーダに関連付けられる、
ことを特徴とする請求項32に記載のコンピュータ可読媒体。 - 前記コンピュータ可読媒体が、前記第2のシェーダのためのコンピュータ実行可能コードを記憶し、前記第2のシェーダのための前記コードが、前記追加データを解釈して、前記第2のシェーダにより発光、反射、又は屈折された光に関して前記第2のシェーダの挙動を修正する、
ことを特徴とする請求項32に記載のコンピュータ可読媒体。 - 前記追加データが、前記第2のシェーダが使用するシェーディングコード、又は前記第2のシェーダが使用するコードへのポインタを含む、
ことを特徴とする請求項32に記載のコンピュータ可読媒体。 - 前記追加データが、前記第2のシェーダの完了後に実行すべきシェーディングコード、又はシェーディングコードへのポインタを含む、
ことを特徴とする請求項32に記載のコンピュータ可読媒体。 - 前記第2のシェーダが、前記第2のシェーダのための閉じた状態のバッファ位置に直接書き込むためのコンピュータ実行可能コードを含む、
ことを特徴とする請求項32に記載のコンピュータ可読媒体。
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