JP7004645B2 - 中心窩ジオメトリテッセレーション - Google Patents
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Description
本出願は、2015年10月29日出願のUS特許出願番号第14/927,157号の優先利益を主張し、その内容全体を参照により本明細書に組み込む。
図1Aは、仮想現実(VR)環境のレンダリングの現状を示す。従来のFOVディスプレイにおいて、三次元ジオメトリは、ビュー面への平面投影を用いてレンダリングされる。しかしながら、ジオメトリをディスプレイ上に、特に、高いFOVビュー面にレンダリングすることは、非常に非効率な場合があり、かなりの待ち時間と性能の問題を生じ得る。これらの問題によって、表示されたフレームレートが所望のレベル未満に低下することがあり、VR環境を体験しながら、フレームレートの低下により、乗り物酔いを引き起こす可能性があるのに加えて、ユーザにとっては、不快な非没入型体験となり得る。
本開示の態様によるグラフィックス処理システムは、関心部分であると決定された画面空間の部分に関して画面空間の選択した部分の頂点密度を調整することによって、実効解像度が画面上の場所によって変わるグラフィックス処理を実施するように構成される。制限ではなく、例として、図4は、本開示の態様による、グラフィックス処理の実施に使用されてよいコンピュータシステム400のブロック図を示す。本開示の態様によると、システム400は、組み込みシステム、携帯電話、パーソナルコンピュータ、タブレットコンピュータ、ポータブルゲームデバイス、ワークステーション、ゲームコンソール等であってよい。
1つまたは複数のプロセッサコア(例えば、マイクロコントローラ、マイクロプロセッサ、または、デジタル信号プロセッサ(DSP)のコア)
メモリブロック、例えば、リードオンリメモリ(ROM)、ランダムアクセスメモリ(RAM)、電気的消去可能プログラマブルリードオンリメモリ(EEPROM)、及び、フラッシュメモリ
オシレータまたは位相ロックループ等のタイミングソース
カウンタタイマ、リアルタイムタイマ、または、パワーオンリセットジェネレータ等の周辺装置
外部インタフェース、例えば、ユニバーサルシリアルバス(USB)、FireWire(登録商標)、Ethernet(登録商標)、万能非同期送受信機(USART)、シリアルペリフェラルインタフェース(SPI)バス等の業界標準
アナログデジタルコンバータ(ADC)及びデジタルアナログコンバータ(DAC)を含むアナログインタフェース
電圧レギュレータ及びパワーマネージメント回路
本開示の態様によると、システム400は、グラフィックスレンダリングパイプラインの部分と共に、図2の方法200を実施するように構成されてよい。図5は、本開示の態様による、グラフィックスレンダリングパイプライン430の例を示す。
本開示の態様は、コンピュータ実行可能命令を有する非一時的コンピュータ可読媒体も含み、コンピュータ実行可能命令は、実行されると、上記態様に従って、例えば、図2、図4、図5に関して記載したようなグラフィックス処理を実施する。
Claims (38)
- 処理ユニットを有するグラフィックス処理システムを用いたグラフィックス処理の方法であって、
前記処理ユニットを用いて、ディスプレイ装置の画面空間の1つまたは複数の中心窩領域を表すデータを決定することと、
前記処理ユニットを用いて、前記画面空間の前記1つまたは複数の中心窩領域の第1の頂点密度分布と、前記画面空間の1つまたは複数の残りの領域の第2の頂点密度分布とを表す頂点密度データであって、前記第1の密度は、前記第2の密度より高い前記頂点密度データを決定することと、
前記ディスプレイ装置の前記画面空間に投影された仮想空間のシーンの1つまたは複数のオブジェクトの第1のポリゴン集合のテッセレーションを行って、前記第1のポリゴン集合を分割して、テッセレーションされた頂点集合を表すテッセレーションされた頂点データによって表された1つまたは複数のオブジェクトの第2のポリゴン集合を生成することであって、前記テッセレーションされた頂点集合は、前記画面空間の前記1つまたは複数の中心窩領域の前記第1の頂点密度分布と、前記画面空間の前記1つまたは複数の残りの領域の前記第2の頂点密度分布とによって特徴づけられる、前記第1の頂点密度は、前記仮想空間の前記シーンの性質に依存し、前記第1の頂点密度分布は滑らかな表面限度に従い、前記第2の頂点密度分布は前記滑らかな表面限度よりも大きい誤差許容範囲を有する、前記第2のポリゴン集合を生成することと、
前記処理ユニットを用いて、その後のグラフィックス動作を前記第2のポリゴン集合に対して行うことと、
を含む、方法。 - その後のグラフィックス動作を前記第2のポリゴン集合に対して前記行うことは、前記テッセレーションされた頂点データをメモリに記憶することを含む、請求項1に記載の方法。
- その後のグラフィックス動作を前記第2のポリゴン集合に対して前記行うことは、前記テッセレーションされた頂点データを別の処理システムに送信することを含む、請求項1に記載の方法。
- その後のグラフィックス動作を前記第2のポリゴン集合に対して前記行うことは、プリミティブアセンブリを前記テッセレーションされた頂点集合に対して行って、画面空間に1つまたは複数のプリミティブを生成することを含む、請求項1に記載の方法。
- その後のグラフィックス動作を前記第2のポリゴン集合に対して前記行うことは、
プリミティブアセンブリを前記テッセレーションされた頂点集合に対して行って、画面空間に1つまたは複数のプリミティブを生成することと、
前記1つまたは複数のプリミティブに対して走査変換を行って、複数のピクセルのうちのどのピクセル(単数または複数)が前記1つまたは複数のプリミティブの対応するプリミティブの部分であるかを決定することと、
を含む、請求項1に記載の方法。 - その後のグラフィックス動作を前記第2のポリゴン集合に対して前記行うことは、
プリミティブアセンブリを前記テッセレーションされた頂点集合に対して行って、画面空間に1つまたは複数のプリミティブを生成することと、
走査変換を前記1つまたは複数のプリミティブに対して行って、複数のピクセルのうちのどのピクセル(単数または複数)が前記1つまたは複数のプリミティブの対応するプリミティブの部分であるかを決定することと、
前記対応するプリミティブの部分である前記ピクセル(単数または複数)にピクセル値を割り当てるピクセル処理を行うことによって、完成したフレームを生成することと、
を含む、請求項1に記載の方法。 - その後のグラフィックス動作を前記第2のポリゴン集合に対して前記行うことは、
プリミティブアセンブリを前記テッセレーションされた頂点集合に対して行って、画面空間に1つまたは複数のプリミティブを生成することと、
走査変換を前記1つまたは複数のプリミティブに対して行って、複数のピクセルのうちのどのピクセル(単数または複数)が前記1つまたは複数のプリミティブの対応するプリミティブの部分であるか決定することと、
前記対応するプリミティブの部分である前記ピクセル(単数または複数)にピクセル値を割り当てるピクセル処理を行うことによって、完成したフレームを生成することと、
前記完成したフレームをメモリに記憶すること、または、前記完成したフレームを前記ディスプレイ装置に表示することと
を含む、請求項1に記載の方法。 - 前記第1の頂点密度分布及び前記第2の頂点密度分布は、静的に規定される、請求項1に記載の方法。
- 前記第1の頂点密度分布及び前記第2の頂点密度分布は、動的に規定される、請求項1に記載の方法。
- 前記1つまたは複数の中心窩領域は、外部信号によって規定される、請求項1に記載の方法。
- 前記外部信号は、ユーザの視線が向けられている前記ディスプレイ装置上の場所を表す、請求項10に記載の方法。
- 前記1つまたは複数の中心窩領域は、前記画面空間の中心に近い前記画面空間の1つまたは複数の部分を含む、請求項1に記載の方法。
- 前記第2の頂点密度は、前記画面空間の前記1つまたは複数の中心窩領域から前記画面空間の前記1つまたは複数の残りの領域の相対的距離の関数である、請求項1に記載の方法。
- 前記ディスプレイ装置の前記画面空間は、曲面である、請求項1に記載の方法。
- 前記ディスプレイ装置は、90度以上の視野によって特徴付けられる、請求項1に記載の方法。
- 前記ディスプレイ装置は、ヘッドマウントディスプレイ装置である、請求項1に記載の方法。
- その後のグラフィックス動作を前記第2のポリゴン集合に対して行うことは、前記ディスプレイ装置に提示するために構成される完成したフレームに対応するデータを生成することを含む、請求項1に記載の方法。
- グラフィックス処理システムであって、
処理ユニットと、
メモリと、
前記メモリに記憶され、プロセッサによって実行可能な命令であって、前記プロセッサによって実行されると、前記システムにグラフィックス処理方法を実行させるように構成された前記命令と
を含み、前記方法は、
前記処理ユニットを用いて、ディスプレイ装置の画面空間の1つまたは複数の中心窩領域を表すデータを決定することと、
前記処理ユニットを用いて、前記画面空間の前記1つまたは複数の中心窩領域の第1の頂点密度分布と前記画面空間の1つまたは複数の残りの領域の第2の頂点密度分布とを表す頂点密度データであって、前記第1の密度は前記第2の密度より高い前記頂点密度データを決定することと、
前記ディスプレイ装置の前記画面空間に投影された仮想空間のシーンの1つまたは複数のオブジェクトの第1のポリゴン集合のテッセレーションを行って、前記第1のポリゴン集合を分割することによって、テッセレーションされた頂点集合を表すテッセレーションされた頂点データによって表される前記1つまたは複数のオブジェクトの第2のポリゴン集合を生成することであって、前記テッセレーションされた頂点集合は、前記画面空間の前記1つまたは複数の中心窩領域の前記第1の頂点密度分布と、前記画面空間の前記1つまたは複数の残りの領域の前記第2の頂点密度分布とによって特徴付けられる、前記第1の頂点密度は、前記仮想空間の前記シーンの性質に依存し、前記第1の頂点密度分布は滑らかな表面限度に従い、前記第2の頂点密度分布は前記滑らかな表面限度よりも大きい誤差許容範囲を有する、前記第2のポリゴン集合を生成することと、
前記処理ユニットを用いて、その後のグラフィックス動作を前記第2のポリゴン集合に対して行うことと、
を含む、グラフィックス処理システム。 - その後のグラフィックス動作を前記第2のポリゴン集合に対して前記行うことは、前記テッセレーションされた頂点データをメモリに記憶することを含む、請求項18に記載のシステム。
- その後のグラフィックス動作を前記第2のポリゴン集合に対して前記行うことは、前記テッセレーションされた頂点データを別の処理システムに送信することを含む、請求項18に記載のシステム。
- その後のグラフィックス動作を前記第2のポリゴン集合に対して前記行うことは、プリミティブアセンブリを前記テッセレーションされた頂点集合に対して行って、画面空間に1つまたは複数のプリミティブを生成することを含む、請求項18に記載のシステム。
- その後のグラフィックス動作を前記第2のポリゴン集合に対して前記行うことは、
プリミティブアセンブリを前記テッセレーションされた頂点集合に対して行って、画面空間に1つまたは複数のプリミティブを生成することと、
走査変換を前記1つまたは複数のプリミティブに対して行って、複数のピクセルのうちのどのピクセル(単数または複数)が前記1つまたは複数のプリミティブの対応するプリミティブの部分であるかを決定することと、
を含む、請求項18に記載のシステム。 - その後のグラフィックス動作を前記第2のポリゴン集合に対して前記行うことは、
プリミティブアセンブリを前記テッセレーションされた頂点集合に対して行って、画面空間に1つまたは複数のプリミティブを生成することと、
走査変換を前記1つまたは複数のプリミティブに行って、複数のピクセルのうちのどのピクセル(単数または複数)が前記1つまたは複数のプリミティブの対応するプリミティブの部分であるかを決定することと、
前記対応するプリミティブの部分である前記ピクセル(単数または複数)にピクセル値を割り当てるピクセル処理を行うことによって、完成したフレームを生成することと、
を含む、請求項18に記載のシステム。 - その後のグラフィックス動作を前記第2のポリゴン集合に対して前記行うことは、
プリミティブアセンブリを前記テッセレーションされた頂点集合に対して行って、画面空間に1つまたは複数のプリミティブを生成することと、
走査変換を前記1つまたは複数のプリミティブに対して行って、複数のピクセルのうちのどのピクセル(単数または複数)が前記1つまたは複数のプリミティブの対応するプリミティブの部分であるかを決定することと、
前記対応するプリミティブの部分である前記ピクセル(単数または複数)にピクセル値を割り当てるピクセル処理を行うことによって、完成したフレームを生成することと、
前記完成したフレームを前記メモリに記憶すること、または、前記完成したフレームを前記ディスプレイ装置に表示することと、
を含む、請求項18に記載のシステム。 - 前記第1の頂点密度分布及び前記第2の頂点密度分布は、静的に規定される、請求項18に記載のシステム。
- 前記第1の頂点密度分布及び前記第2の頂点密度分布は、動的に規定される、請求項18に記載のシステム。
- 前記1つまたは複数の中心窩領域は、外部信号によって規定される、請求項18に記載のシステム。
- 前記外部信号は、ユーザの視線が向けられている前記ディスプレイ装置上の場所を表す、請求項27に記載のシステム。
- 前記1つまたは複数の中心窩領域は、前記画面空間の中心に近い前記画面空間の1つまたは複数の部分を含む、請求項18に記載のシステム。
- 前記第2の頂点密度は、前記画面空間の前記1つまたは複数の中心窩領域から前記画面空間の前記1つまたは複数の残りの領域への相対的距離の関数である、請求項18に記載のシステム。
- 前記ディスプレイ装置の前記画面空間は、曲面である、請求項18に記載のシステム。
- 前記ディスプレイ装置は、90度以上の視野によって特徴付けられる、請求項18に記載のシステム。
- 前記ディスプレイ装置は、ヘッドマウントディスプレイ装置である、請求項1に記載の方法。
- その後のグラフィックス動作を前記第2のポリゴン集合に対して行うことは、前記ディスプレイ装置に提示するために構成される完成したフレームに対応するデータを生成することを含む、請求項18に記載のシステム。
- コンピュータ実行可能命令を有する非一時的コンピュータ可読媒体であって、前記命令は実行されると、処理ユニットを有するグラフィックス処理システムを用いたグラフィックス処理方法を実施し、前記方法は、
前記処理ユニットを用いて、ディスプレイ装置の画面空間の1つまたは複数の中心窩領域を表すデータを決定することと、
前記処理ユニットを用いて、前記画面空間の前記1つまたは複数の中心窩領域の第1の頂点密度分布と、前記画面空間の1つまたは複数の残りの領域の第2の頂点密度分布とを表す頂点密度データであって、前記第1の密度は前記第2の密度より高い前記頂点密度データを決定することと、
前記ディスプレイ装置の前記画面空間に投影された仮想空間のシーンの1つまたは複数のオブジェクトの第1のポリゴン集合のテッセレーションを行って、前記第1のポリゴン集合を分割することによって、テッセレーションされた頂点集合を表すテッセレーションされた頂点データによって表される前記1つまたは複数のオブジェクトの第2のポリゴン集合を生成することであって、前記テッセレーションされた頂点集合は、前記画面空間の前記1つまたは複数の中心窩領域の前記第1の頂点密度分布と、前記画面空間の前記1つまたは複数の残りの領域の前記第2の頂点密度分布とによって特徴づけられる、前記第1の頂点密度は、前記仮想空間の前記シーンの性質に依存し、前記第1の頂点密度分布は滑らかな表面限度に従い、前記第2の頂点密度分布は前記滑らかな表面限度よりも大きい誤差許容範囲を有する、前記第2のポリゴン集合を生成することと、
前記処理ユニットを用いて、その後のグラフィックス動作を前記第2のポリゴン集合に対して行うことと、
を含む、非一時的コンピュータ可読媒体。 - 前記1つまたは複数の中心窩領域は、ユーザが関心をもつと文脈的に規定された1つまたは複数のオブジェクトに対応する、請求項1に記載の方法。
- 前記1つまたは複数の中心窩領域は、ユーザが関心をもつと文脈的に規定された1つまたは複数のオブジェクトに対応する、請求項18に記載のシステム。
- 前記1つまたは複数の中心窩領域は、ユーザが関心をもつと文脈的に規定された1つまたは複数のオブジェクトに対応する、請求項35に記載の非一時的コンピュータ可読媒体。
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