TW200836126A - Post-render graphics transparency - Google Patents

Description

200836126 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本揭不案係關於圖形處理，且更特定言之，係關於在呈 現處理後對表面的透明度施加。 【先前技術】 現代使用者介面（υι)使用如同表面透明度之效應以改良 - 環境或特定操作之可用性或”查看與感覺”。使用透明度之 一實例為視窗之再定位。在視窗移動時，視窗變得透明且 • 視窗與視窗之後的背景可被看到。嵌入式系統圖形程式館 (EGL)規袼不提供除色彩調整以外之規定3D表面透明度的 方法。因而，内容提供者及創建者必須知曉所需色彩以達 成所要透明度。又，因為在將表面置入顯示器（例如， eglSwapbuffers)時不支援α混合，所以其為全有或全無模 型。 【發明内容】 鐾於上文，本揭示案提出藉由使用恆定或每像素α而使 内容獨立式表面透明度及表面（包括3D表面）與顯示器之另 一内容的混合以達成部分透明度成為可能之方法、裝置及 電腦程式產品。 根據一實施例，該裝置包含一經組態以呈現一表面之圖 开> 處理裔，其中一透明度參數與該表面相關聯，該透明度 參數界定一混合處理。該裝置進一步包括一經組態以根據 該透明度參數混合經呈現之表面之顯示處理器。該透明度 參數較佳為一 EGL表面屬性。 127775.doc 200836126 在以下Pic附圖式及描述中陳述一或多個實施例的細節。 本發明之其他特徵、目標及優勢將自描述及圖式，且自申 請專利範圍變得顯而易見。 【實施方式】 圖1展示GPU及顯示處理器之方塊圖。圖形處理單元 (GPU)為用以呈現、操縱及顯示電腦化圖形之專用圖形呈 _ 現設備。通常以與用於複雜圖形相關演算法之範圍的典型 通用中央處理單元（CPU)相比提供更有效處理的高度平行 • ㈣來建置GPU。舉例而言，複雜演算法可對應於三維電 腦化圖形之圖像。GPU可實施若干所謂的"圖元"圖形操作 (諸如，形成點、線及三角形），以與藉由cpu將影像直接 緣製至顯示器相比在顯示器上更快地形成複雜三維影像。

GPU 11〇為用於呈現最終顯示器之圖形圖框的圖形處理 ^對於本揭示案，術語呈現指3D與2D呈現。如實例， gpu no可利用開放圖形程式館（〇penGL)指令以呈現^^圖 形圖框，或可利用開放向量圖形（OpenVG)指令以呈現2D • ®形圖框。然而，GPU 110可利用用於呈現圖形之任何標 準、方法或技術。 GPU 110可執行館存於記憶體150中之指令。記憶體15〇 • 可包括旎夠儲存指令之任何永久性或揮發性記憶體。另 外，GPU ‘110可執行經由空中介面（例如，cdma ΐχ、 DO、WiFi)接收之指令。由Gpu 11〇呈現之表面儲存於緩 衝器120中。緩衝器12〇可為能夠錯存資料之任何永久性或 揮發性記憶體。採用GPU 11〇之使用者程式可選擇將施加 127775.doc 200836126 至=呈現之表面之所要透明度方案及位準。為了達成本揭 不案之目的，將透明度”位準"界定為恆定α 或其線性組合（亦即，俨 ^ ^ 丨借柘）。將選疋透明度方案及位準儲 存於記憶體150中以供顯示處理器13〇使用。可能透明产方 案之實例包純定α透明度及每像素《透明度。然而^採 用任何透明度方案。 特定言之’可將透明度方案儲存為與將呈現及顯示之表 面相關聯的參數。如—實例，此參數可為包括於表面之嵌 入式糸統圖形程式館（EGLTM)描述中的屬性。咖為在諸 如OpenGL ES或咖抓之Αρι與基本本地平臺視窗系統之 間的介面°以此方式，應用程式之第三方開發者可使用熟 悉的程式設計語言來界定表面透明度而不必開發用於指導 特定顯示處理器以執行混合處理之單獨命令。圖8展示包 括透明度參數525之EGL表面屬性5〇〇的實例。 在MDP將經呈現之表面轉移至實際顯示器時，表面 屬性5〇〇中之透明.度參數525允許單—α值之規格支援經呈. 現之表面（包括3D呈現表面）與顯示器之其他内容的怪定α 混合。或者’此透明度參數可藉由使用經呈現之表面^ 通道或單獨預儲存或動態計算之-圖而使經呈現之表面 與現有顯示内容的每像素混合成為能夠。另外，此透明度 參數可藉由制結合怪定《值的經呈現之表面之4道或單 獨預儲存或動悲什异之a貼圖而使經呈現之表面與現有顯 不内谷的每像素混合成為能夠。使用egl表面屬性允許使 用者程式（或視窗管理器）以若干模式中之一者規定表面透 127775.doc 200836126 明度。為更多透明度方案提供支援允許與由EGL支援之簡 單色衫調整相比的更多靈活性，從而允許現代奶效應同時 不需要應用程式内容中之特定色彩。 怔定α透明度及每像素α透明度皆為實例α混合。α混合指 組合一影像（例如，經呈現之表面）與背景以建立部分透明 度之外觀的技術。藉以混合經呈現之表面中之像素的程度 或位準儲存於α通道中。α通道附有每一像素之RGB值。通 苇’ α通道值在〇(完全透明）至255(完全不透明）之範圍内。 然而’可採用α之任何範圍或精確度。具有α為〇之經呈現 之表面像素將為完全透明的，且因此將顯示背景中之像素 的色形且將看不到經呈現之表面像素之色彩。相反，具有 α為255之經呈現之表面像素將為完全不透明的且將看不到 月豕影像中之像素。對於在〇與255之間的α值而言，經呈 現之圖形像素及背景影像像素之色值經獨立地定標且以線 性形式添加在一起。 種用於a 合之常見技術由及du打於Thomas

Porter及 Tom Duff ^ 5 ^〇mP〇siting Digital Images, Computer Grap/ncs’ 18(3)，1984年7月，第？53_259頁描述。其等式為 如下： r=ki s+k2 d r=結果 s=源像素 d=現有目的像素（背景像素） 127775.doc 200836126 ki = a 或 1-α k2= 1 -α 或 α

^常見地’藉由“值定標源像素且將其添加至由（卜α) 疋心之目的像素來達成混合源像素與目的像素（例如，背 景像素）之結果。相反，源像素可由（1·α)定標且目的像素 可由《定標。MM數可為任何值，但通常經設計以使得 如=上實例tki+k2=1。扣與k2之和大Mi，則非！增益 將發生且影像之亮度將增加。同樣地，若^㈣之相加小 於1 ’則影像之亮度將減少。 在恒定cx透明度中，將相心位準施加至經呈現之表面中 之所有像素。在每像素趨明度中，經呈現之圖形中之每 —像素可給予其固有α位準。當規定恆定α值與α貼圖時， “貼圖掏取之每像素α由恆定α值定標（亦即，倍增）以確 定有效α值。 回到圖1，顯示處理器130為用於驅動顯示器14〇(亦即， 將像素色值發送至顯*器）且用於對經呈現之表面執行後 呈現處理之處理器。顯示處理器13〇可為任何類型之處理 器。如一實例，顯示處理器130可為嵌入由Qualc〇mm， Inc.(San Diego，CA)設計之行動台數據機中的行動顯示處 理器（MDP)。MDP為已專用於且經最佳化以用於驅動顯示 器及對經呈現之表面執行後呈現功能之處理器。此功能可 包括定標、旋轉及透明度。顯示處理器13〇可經建構以執 行儲存於記憶體150中之指令。 當GPU 110已呈現表面且將其儲存於緩衝器12〇中時，顯 127775.doc -10- 200836126 Γ、处里°σ 130自緩衝器120擷取經呈現之表面且將選定透明 又方案及位準施加至經呈現之表面。彳自記憶體」獲得 透明度方案及位準。藉由使用不同處理器來施加透明度方 ，及位準，為GPU節省了處理負擔。另外，避免了複雜的 多遍視窗管理器演算法及頻繁的圖形硬體管線環境變化。 當使用每像素α透明度時，由使用者程式選擇之位準可 指向預儲存之α貼圖而不是經呈現之表面中之每一像素之 動態計算的α位準。此等α貼圖可界定通常使用《透明度方 案。舉例而言，可預儲存用於不規則視窗邊界之α貼圖。 κ、例在邊界形狀之外部的所有像素可經指派完全透 明α位準，而在邊界形狀之内部的所有像素可經指派完全 不透月α位準。然而，在使用每像素以透明度時不需要選擇 經預儲存之α貼圖。可視需要產生每一像素之個別α值。 圖2為將透明度方案及位準施加至表面之方法的流程 圖。在步驟201中，呈現表面。在步驟2〇2中，選擇透明度 方案及位準。接著在步驟2〇3中，將選定透明度方案及位 準施加至經呈現之表面。 圖3為行動没備中之Gpu及顯示處理器的方塊圖。gPU 3 1〇執行來自儲存於記憶體35〇中之使用者程式39〇的指 々如只例 ’ GPU 3 1 〇可為由 Advanced Micro Devices， Inc.(Sunnyvale，CA)製造iImage〇n 7系列 Gpu。記憶體35〇 可實施為快閃隨機存取記憶體（ram)。使用者程式390可 為利用GPU 3 10之任何程式。舉例而言，使用者程式39〇可 為視訊遊戲。GPU 3 10執行來自使用者程式39〇的指令且呈 127775.doc -11 - 200836126 現將顯示於緩衝器320中之表面。緩衝器320可為同步動態 RAM(SDRAM)。使用者程式390可經組態以建立連接至顯 示器340及/或確定系統參數以便確定將施加至經呈現之表 面之透明度方案及位準。此等系統參數可儲存於記憶體 350中。一旦已由使用者程式390選擇透明度方案及位準， 使用者程式390即將方案及位準作為控制參數370儲存於記 憶體350中。 記憶體350亦可用以儲存應用程式設計介面（API)380。 API 3 80充當在使用者程式390與MDP 330之間的管道。當 GPU 3 10已將表面呈現至缓衝器320時，使用者程式390可 執行用以顯示該表面之指令。此顯示指令可為調用API 3 80之函數。API 3 80接著指導控制處理器360控制MDP 330 以將選定透明度方案及位準（儲存為控制參數370)施加至缓 衝器320中之經呈現之表面。控制處理器360可為進階 RISC(精簡指令集電腦）機器（ARM)處理器，諸如，嵌入由 Qualcomm，Inc.(San Diego，CA)設計之行動台數據機中的 ARMn處理器。MDP 330可為嵌入由 Qualcomm，Inc.(San Diego，CA)設計之行動台數據機中的行動顯示處理器。 MDP 330自緩衝器320擷取經呈現之表面、將選定透明度 方案及位準施加至經呈現之表面，及驅動顯示器340以顯 示具有經施加之透明度的所得呈現表面。 圖4為將透明度方案及位準施加至表面之方法的流程 圖。在步驟401中，建立連接至顯示器。接著在步驟402 中，確定顯示器之特性。可自先前儲存於記憶體中之資 127775.doc -12- 200836126 料’或經由與顯示器之直接通信來確定此等特性。在步驟 403中，選擇透明度方案及位準。在步驟4〇4中，將選定透 明度方案及位準發送至API或使其可用於API。在步驟405 中’呈現表面。在步驟4〇6中，將顯示命令（例如， eglSwapBuffers)發送至API。在步驟407中，API發送命令 至MDP以將選定透明度方案及位準施加至經呈現之表面。 上文所描述之裝置、方法及電腦程式產品可由各種類型 之設備採用，諸如，無線電話、蜂巢式電話、膝上型電

細、無線多媒體設備（例如，攜帶型視訊播放器或攜帶型 視訊^樂設備）、無線通信個人電腦（pc)卡、個人數位助 里（PDA)外部或内部數據機，或經由無線通道通信之任 何設備。 等叹備可具有各種名稱，諸如，存取終端機（AT)、存 :單元二用戶單元、行動台、行動設備、行動單元、行動 s行動物、遠鈿台、退端終端機、遠端單元、使用者 設備、使用者裝備、掌上型設備等。 文所描述之任何設備可具有用於儲存指令及資料 橋艘 ，·、,竹出〜_____ 丄 …Τ久貝竹< :記憶體，以及專用硬體、軟體、勒體或其組合。若以軟 該等技術可體現為可由—或多個處理器執行之電 月自了喝媒體上的指令，諸如 K 匕機存取記憶體（RAM)、唯 廣ό己丨思體（r〇m)、非揮發性隨趟 非禪機存取記憶體（NVRAM)、電 可擦可程式化唯讀記憶體（EE M . ^ m „ 〇M)、快閃記憶體、磁 吐或先學賁料儲存設備，或其類似物。該 個處理器執行在本揭示宰中 夕〇x多夕 所描34之功能性的特定態樣。 127775.doc -13- 200836126 在本揭示案中所描述之技術可實施於通用微處理器、數 位k號處理器（DSP)、特殊應用積體電路（ASIC)、場可程 式化閘陣列（FPGA)，或其他等效邏輯設備内。因此，描述 為模組之組件可形成此處理或單獨處理之可程式化特徵。 可全部或部分地組合本文中所描述之各種實施例。此等 及其他實施例在以下申請專利範圍之範疇内。 【圖式簡單說明】 圖1為GPU及顯示處理器的方塊圖。 _ 圖2為將透明度方案及位準施加至表面之方法的流程 圖。 0 3為行動设備中之gpu及顯示處理器的方塊圖。 圖4為將透明度方案及位準施加至表面之方法的流程 圖。 圖5展示包括透明度參數之egl表面屬性。 【主要元件符號說明】 110 圖形處理單元（GPU) 120 緩衝器 130 顯示處理器 140 顯示器 150 記憶體 310 GPU 320 緩衝器 330 行動顯示處理器（MDP) 340 顯示器 127775.doc -14- 200836126 350 記憶體 360 控制處理器 370 控制參數 380 應用程式設計介面（API) 390 使用者程式 500 EGL表面屬性 525 透明度參數 127775.doc -15-

Claims (1)

1. 200836126 十、申請專利範圍： 1. 2. 一種用於處理圖形之裝置，其包含： 一圖形處理器，其經組態以呈現一表面，其中一透明 度參數與該表面相關聯，該透明度參數界定一混合處 理；及 一顯示處理器，其經組態以根據該透明度參數混合該 經呈現之表面。 如請求項1之裝置，其中一EGL表面屬性在該透明度參數 • 3. 中。 如請求項1之裝置，其中該透明度參數界定一恆定α混合 處理。 4. 如請求項1之裝置，其中該透明度參數界定一每像素以混 合處理。 5. 如請求項1之裝置，其中該透明度參數界定一恆定α混合 處理與一每像素α混合處理。 6. 如請求項1之裝置，其進一步包括： 參 一 §己憶體，其經組態以儲存該透明度參數；及 控制處理器，其經組態以指導該顯示處理器以根據 該透明度參數混合該經呈現之表面。 7. 一種用於處理圖形之裝置，其包含： 用於呈現一表面之構件，其中一透明度參數與該表面 相關聯，該透明度參數界定一混合處理；及 用於根據該透明度參數混合該經呈現之表面之混合構 件0 127775.doc 200836126 8.如清求項7 α /之裝置，其中一EGL表面屬性在該透明度參數 中。 求項7之裝置，其中該透明度參數界定一恆定α混合 處理。 10.如請求& 、7之衣置，其中該透明度參數界定一每像素α混 合處理。 11·如明求項7之裝置，其中該透明度參數界定一恆定α混合 處理與一每像素α混合處理。 12·如凊求項7之裝置，其進一步包括： 用於錯存該透明度參數之構件；及 ;私$該混合構件以根據該透明度參數混合該經呈 現之表面之構件。 13· —種用於旋轉一經呈現之表面之方法，其包含： 呈現—表面； 選擇一透明度方案；及 根據該透明度方案混合該經呈現之表面。 月求項13之方法，其中該選定透明度方案經由表 面屬性與該表面相關聯。 15.如請求項13之方法’ &中該透明度方案由一恆定。混合 處理界定。 16·如請求項13之方法，其中該透明度方案由—每像素以混 合處理界定。 17.如請求項13之方法，其中該透明度方案由一恆定以混合 處理與一每像素(X混合處理界定。 127775.doc 200836126 18.如請求項13之方法，其進一步包括： 建立一連接至一顯示器； 確定顯示器特性； 將該透明度方案發送至一 API ; 發送一顯示命令；及 19.

   發送-指導-顯示處理器以執行該混合步驟之命令。 -種儲存用於旋轉一經呈現之表面之電腦可執行指" 電腦可讀媒體，該等電腦可執行指令包含： 用於使-電腦呈現一表面之程式碼； 用於使-電腦選擇一透明度方案之程式碼；及 用於使-電腦根據該選定透明度方案混合該經呈現之 表面之程式碼。 如π求項19之電腦可讀媒體，其中該選定透明度方案經 由EGL表面屬性與該表面相關聯。 21·如請求項19之電腦可讀媒體，其中該透明度方案由一怪 定α混合處理界定。

   22·如明求項19之電腦可讀★某體，#中該透明度方案由一每 像素α混合處理界定。 23. 如請求項19之電腦可讀媒體，其中該透明度方案由一恆 定α混合處理與一每像素α混合處理界定。 24. 如請求項19之電腦可讀媒體，其進一步包括： 用於使-電腦建立一連接至一顯示器之程式碼； 用於使一電腦確定顯示器特性之程式碼； 用於使一電腦將該透明度方案發送至一 API之程式 127775.doc 200836126 碼； 用於使一電腦發送一顯示命令之程式碼；及 用於使一電腦發送一指導一顯示處理器以執行該混合 步驟之命令的程式碼。

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