TWI328200B

TWI328200B - Systems and methods for providing controllable texture sampling,and computer readable medium for recording related instructions thereon

Info

Publication number: TWI328200B
Application number: TW092108585A
Authority: TW
Inventors: N Boyd Charles; A Toelle Michael
Original assignee: Microsoft Corp
Priority date: 2002-06-20
Filing date: 2003-04-14
Publication date: 2010-08-01
Also published as: RU2324978C2; BR0300983A; KR20030097646A; DE60311359T2; AU2003203677A1; NO20031557L; IL155337A; CO5450258A1; EP1376472B1; HK1058420A1; DK1376472T3; MY135056A; TW200400471A; ES2279910T3; JP4371355B2; US20030234791A1; AU2003203677B2; NZ525338A; BRPI0300983B1; CN1467687A

Description

l3282〇〇

九、綮明說呢：:… S • .·.、-〜·.· · · · - ;· 【著作權聲明與許可】 — 本專利文件揭露書的一部份可能包含著作權法所保之材料。本著作權擁有人對於複製再生揭示於專利與商局之專利播案或記錄中的任—專利文件或專利揭露書並異議’但保留著作權的所有權限。下列通知將應用於本件：著作權©2001，微軟公司。【發明所屬之技術領域】本發明疋指肖於提供與冑腦圖形相_紋理取樣之统及方法。本發明更特別是有關用於提供可控制紋理取之系統及方法。【先前技術】護標無文系樣紋理映射容許將一彩色形狀上，在大略為理大體上是比精繪有效率。雖然點陣近期其開始提供更三角形網格上給予載體幾何形狀以表轉換硬艎多年來已強大之特色。詳細的外觀。使用示信號每一頂點要支援基本紋理映射纹理映射過程之概述如第圖200具有質素（texei) 202時一些幾何組態將紋理貼圖20〇 210，及/或應用某些額外轉換將質素202映射至像素222。 1圖所示，當特定一紋理 ’紋理映射會依據三角形信號應用於一網格之三角 (諸如加陰影、照明等），或紋理化信號成像至一幾何紋更貼的形以 1328200 紋理映射係關於奈奎斯特（Nyqui st)理論，以免於產生混疊失真之問題，該理論指出要準確地再生一類比波形該類比‘信號應以其能夠以一高程度準確度在數位域讲、表該信號之頻率的至少二倍速度來取樣》如此則可用數位中類比轉換技藝，以準確地重新構成原始類比信號。如罢果使用不夠快之取樣速率，結果未正磘取樣之高頻資訊將會成為低頻雜訊而造成混疊失真。

取樣問題之產生也與紋理映射有關。紋理映射過程中將紋理貼圖取樣至螢幕像素（且延伸可能範圍），該紋理貼圖資料應已以一足夠高取樣速率加以取樣以包含最高頻率資訊》就此而言，由某些數目之圖片元件（像素）代表之榮幕物件，通常會使用具有不同數目之紋理元件（質素）的纹理貼圖。當紋理貼圖具有之質素多於像素空間時，—單_ 像素可能會映射到多於一質素，而當紋理貼圖具有少於像素空間之質素時，多數像素可映射至一單一質素。當在紋理空間與像素空間之間沒有確切之映射時，顯示品質即會產生問題。實際上，紋理貼圖可能無法有效地映射正確影像細節至指定像素區域，或相反地，一較小像素區域也無法從_ 較大/内容較多之紋理貼圖中使用所有紋理細節。明確言之，當紋理貼圖比被映射之像素少很多時，相同之質素會被映射至相鄰像素，造成阻礙觀看該影像之效應。另一方面，若多數質素映射至相同像素，其通常會打算（從成群可映射至一特定像素之質素中）抓取正確之質 6 1328200 用至該像素上。如此其

素，而將其從該紋理貼圖中選出應用至係一演算法相關之過程且可導致習知紋為示範可能發生之問題，以下考慮質素之數目大於像素之數目的情形。假設在至少包含二個等邊三角形之三維 (3D)場景中有一正 %京中有一正方形標示牌平面， 100x100像素。如果施用一至少包含2〇〇其中該正方形係水平紅與藍條紋之紋理貼圖於該1 〇〇xl 〇〇像素正方形區域之上，一旦施用於該標示牌後將無法分辨出該紋理之所有200條紋，因為紋理具有之樣本多於其將施用之像素區域。此一些中間紋理將不會被用於映射’且實質上將被忽略。隨著一 3D觀看點移過標示牌（如例如在一遊戲中航行），一種稱為像素彈出（popping)現象將會出現，其為該紋理之條紋出現而未與該標示牌像素校準的結果。此即以不夠快之紋理取樣速度描述該場景細節之情形。此即可產生一假影型式之示範’同時一不良紋理取樣速度也可產生其他型式之假影。有數種方式可減低因紋理取樣速率不足產生之描繪假影，大多數為過濾與再取樣等型式。在類似點取樣之紋理

法為放大與缩小，其改變紋 7 1328200 理取樣方法以利於避免上述問題。該縮小演算法是用在多數質素可映射至一單一像素之情形’且其從可映射至該像素之成群質素中選擇最適配之質素。該放大演算法是用在當多數像素可映射至一單一質素時之情形，且其映射一單一質素至多數像素。有許多在速度與品質上不同之方法供施用紋理，包括點取樣、雙線性過濾、三線性多重映射（MIP-mapping)、異向性過滤與反混疊失真。卿用双理至一录面之敢基本方式是點取樣，其使用一 “最相鄰者”取樣方法。當描繪器擷取紋理的一片段，其從紋理貼圖抓取具有（u，v)座標且映射至最靠近該像素之座標（像素中心）的紋理樣本，且施用於該像素。此方式例舉於第2A圖中，其中從像素空間映射至質素空間之相關位置是位於位置P1。在此，由於最靠近之質素為T1，因此選擇。雖㉟此方式對於需要從紋理記憶體中讀取之質素數目而言，是需求最少量記憶體頻寬（即每—像素、因為用以描述該紋理之樣本（即勞幕像素）不夠結果通常會如上述產生假影》但即使B笛疋第一代個人電腦（PC)3-D m 體也會具有一特色，即藉由使續上協助清除或至少隱藏這些問題。一程度不同於'、抓取一紋理之最鄰近者最靠近像素尹心的四樣本 ❹過濾會讀取

均作為最终紋理彩色值這些彩色值的-加權平 L…之加權平均此二第2Β圖所示，會得到L 〃中該加權是根據從該像素 8 1328200 心至該四質素中心之距離。以下為對於熟習圖形處理技藝人士所已知雙線性過濾之代表性方程式：

Ca = Pi,j · a +(pi,j + i)(l- a a)

Cb = Pi + ij · a +(pi + 1>j + i) · (1-a a) F = lrp(ca>cb) a b

其中lrp是現今圖形處理器單元（GPU)所易知的一線性内插函數。視覺之淨效果係模糊掉大量因點取樣所見之紋理假影，但因為其在單一紋理貼圖只有四次過濾作用，雙線性過濾之效果有限。

改進紋理影像品質的另一方式是一稱為多重映射 (MIP-mapping)之技藝，其中該描繪器將原始紋理複製許多份，且各連續MIP圖確切是前一者解析度之半。此有效地成為一 3D紋理，其中會呈現該標準之二座標（u，v);但還有一第三座標 d，用於根據何者之映射解析度最緊密地匹配待映射之像素區域，以評估選擇MIP圖。在戰鬥機是靠近觀看攝影機之一情形下，將會選擇一極細之紋理貼圊’ 但當該戰鬥機飛至遠距離，後續將使用一較小且較不詳細之貼圖。當d座標增加時，會使用愈來愈小之MIP圖。該d座標之衍生傾向於複雜化且與實施相關，但大體上有關根據該待覆蓋像素區域以了解會從一特別選擇之MIP圖產生多少之紋理放大與縮小值。具有最小量紋理放大與縮小之 MIP圖將由此方法選出。如第2C圖所示，因此MIP映射之問題即為從紋理200a、200b、200c等選出最適於用以代 9 1328200 表像素220者的像素數目。有少數不同用途可使用MIP圊，且該等用途通常依賴圖形硬趙之支援。在一些情形中，一用途可選擇（A)選擇一最符合待映辦之像素區域的單一貼圊，（B)應用雙線性過濾於該貼圖内之質素，且接著（C)施用產生之平均質素於其對應像素。然而，當移過該場景時雙線性MIP映射之視覺問題將發生在圖邊界。例如在遊戲中之道路向下開時，可在

道路紋理看到可察覺之中斷。這可能是由於一 MIP圖之切換。通常使用MIP映射之較高射’其有助於減輕上述討論之MIP圖邊界問題，此過遽法從最靠近該像素之MIP圖採取二雙線性樣本（各使用質素樣本）’其中之一紋理貼圖解析度可較待映射之像素間大，而另一者之解析度則較小。該三線性演算法接著用一加權平均以組合該二雙線性過濾質素成為—合成紋化像素，其具有之解析度接近接受較多加權之像素區域

即使三線性MIP映射也會蒙受某些缺點、 b . 然而夕默更有關細部層級（LOD)偏移》各MIP圃且+ r Πη , ^ 固’、有—相關，而偏移與來自二不同貼圖的二個螫 .^ 線過濾樣本千均之加權因子有關《若LOD偏移是太過向“上”，加權較朝向較小解析度貼圖，會產生纹平

^ β + &理模糊。若LOD 移疋太過向“下’，，使平均加權較朝向大ΜΙΡ圓’會產混昼失真與暫時混疊失真（諸如紋理閃 m動）。L〇d偏因此改變d值，造成較小或較大貼圖被你田％嗶破使用，儘管該d 10 1328200 仍是在展開時預先配置。這些技藝的主要問題在於雙線性或三線性過濾之等向性本質。沿紋理之一轴的放大/縮小與沿另一軸之放大/縮小可能會明顯不同，其可能會造成沿一轴之混疊失真而在另一轴的模糊。

稱為異向性過濾之另一種過滤技藝意圖克服雙線性或三線性過濾之等向性本質。一種異向性過濾型式是使用 MIP映射取樣，但非採取8個而是採取高達16個樣本。在使用異向性過濾時，會為描繪器指定異向性之程度（其係指一紋理在其影像品質開始降低前之最大伸長量之比）》

在異向性過濾之另一型式中，雙線性過濾將沿某角度施行許多次。這在“斑紋”是像素描繪之自然副產品時將十分有用，如在一電腦赛車遊戲中道路飛掠之情形。當紋理化多邊形與螢幕平面呈一斜角時，相對於映射在該紋理上之螢幕像素的足跡會伸長，即不再是正方形。較複雜的方法使用此足跡中質素的奇特形狀組合而後混合以產生最終結果。對於計算此取樣足跡之正確形狀，以及其時間需多 .久是一非常困難之問題。任何現行用於此問題之已知演算法是只將其計算建立在與多邊形質素之校準相關的該螢幕像素幾何形狀的基礎上，而未能提供使得一開發者能夠可預定地/智慧地控制該過程之彈性。這種多次施行雙線性過濾之異向性取樣形式示範於第 2D圖，對於將沿一角度0 (由△ v/ △ u定義）被異向性地過濾之點P 1 a，及介於點P 1 a、P 1 b、P 1 c間的一斜梯面大小s 等，是依據待描繪三角形之某些前置幾何特點由Δν與Διι 11 1328200 之大位置此例 T11 T8病面的鮮明爍。: 赛車他過存二化是行如晶片一代優點非必描繪像素有每一其小定義。沿該角度0的一橢園形會界定Plb與Plc之。接著，將對各個點Pla、Plb、Plc施行雙線性過濾（在中是以一加權方式），分別混合下列各四個：（A) T 14 ' .T15 與 T12，（B)T11、T12、T6 與 T5 及（C)T7、T6、 .T1。在使用較多之樣本於該紋理須拉伸以適配將應用之表方向時’異向性過濾可達到比雙線性或三線性過渡更之影像品質’且可避免如點取樣時會出現之紋理閃 t應注意的疋以一角度顯示之異向性過滤文字（如在一遊戲中之標示牌中或星際大戰電影之開始處），可比其濾方法描繪地更清楚。大體上，圖形應用程式介面（API)針對一單一頂點可健或以上之紋理地址用於多紋理化效果。初期多紋理用以使用照明貼圖以產生照明效果，但其已應用於進凹凸貼圖之額外效果。這些多紋理化特色終於促使3D 製造商投資晶片設備於產製平行像素管線，且在更近之晶片中以處理每一時序每一像素多數質素。象素多數質素的平行管線所獲得，在於多紋理化接柞贫户 . 刼作可在一單一時序循環中完成，須施行其中在一+ & 京中各像素被多次繪製之多次僂。對於各個晶片必« 漬描繪一場景之額外傳送，其右填色速率須除以需要進、有 ”坤边乙致目。因此如果一秒500百萬像素填色衣： Φ 1古.“ 須經二次傳送以描〗中具有多紋理化效杲媒果之場景，該晶片之有效填色率ί

12 1328200 減半成每秒250百萬像素。如果其經四次傳送，填色率將降至每秒125百萬像素。因此，平行管線已大幅增加圖形描繪之效率。

多紋理化操作與一般單紋理化並非有太大的不同，除了分開之紋理必須混合在一起，而後與著色時所產生之現行像素彩色混合。然而，在一場景中使用雙倍或三倍之紋理會急遽增加需要取得該額外紋理之畫框缓衝器頻寬，而如果需進行多次傳送，過去曾有整體效能會受影響的問題。然而，近年來極快速圖形處理器之進展已平息這些關注事項。紋理化與多紋理化可用以上產生廣泛的一系列視覺效果，而基本表面之描述只是冰山上的一角。開發者也已發現產生紋理之另一方式；不同於儲存一「罐裝」之點陣圖，開發者可發展出一程序性產生紋理之小程式。此技藝已用以產生任何大理石表面、大型戶外環境之地形紋理、水流效果等。

許多應用程式尋求以3D進行之另一過程是設置一氣氛。這對於意圖使遊戲使用者沉浸於開發者想像之世界中是特別重要的》要達到不同氣氛的一有用工具即霧，其也有助於提供一場景額外之視野景深。霧可用數種不同方式實現，大多數進行之變化是如何使霧更朦朧。二種非常普通之方法稱為線性與指數性霧（其分別是如其名而線性與指數性比例缩放）。霧可應用於每一頂點或每一像素，且如同在大多數之3D中，用於每一像 13 1328200 素看似較具說服力，但計算上較不經濟。應用霧之更先進方法稱為以範圍為基礎之霧，傳統上尚未適用在消費者3D晶片上，但對於DirectX8之頂點著色器，以範圍為基礎之霧是一選項。另一方法是稱為霧表，其中霧值是儲存在一查詢表中，而後應用至各像素。

但暫不論技藝，霧是有關一物件係在多遠處的一函數，通常是由其z值（與觀看攝影機之距離）決定。一霧因子（不管線性或指數性計算）是經計算而使用一混合操作應用至該像素，以組合該霧量（彩色）與照明/著色/紋理像素彩色。如果霧是以每一頂點施行，霧操作會變成照明計算的一部份，且使用高勞（Gouraud)著色内插入各三角形。

霧的另一實際用途是允許在遠處剪接平面處之物件溫文地“淡出”而非猛然彈跳出場景。霧也可用以容許一描繪者只繪製相當靠近觀看攝影機之全域物件。因此當霧值靠近或到達0時（霧值通常是在〇與1間的浮動數值，〇是完全為霧而1是無霧），可實質上不管物件且無須進行進一步描繪。同時也存在著應用透明度與半透明度之技藝。與不透明物件不同的是，透明物件大體上依後至前之景深分類排列以確保與透明物件混合之下方色彩，在混合操作施行時可用。有數個方程式可用以計算一物件之半透明度，但較普遍之方程式為： c〇 = a . cs+ (1 - α ) · cd，其中 c〇 =像素之最终色彩 14 1328200 α=透明值（介於〇與i)

Cs =透明像素（稱來源）之色彩，及 Cd =封閉像素（稱目的地）之色彩。此方程式係二像素調變之總和，其中係應用不同透明值於一像素，且產生之值會加在一起以提供最終像素色彩。因此，有種種技藝可應用處理有關紋理取樣電腦圖形應用，然而，任何該等種種技藝之選擇係受限於開發者研發時間而無太多彈性。因為某些變數與試探對某些繪圖環境是有用的，且終端之品質結果可能是一混合處境，即使 φ 是具有異常增加之處理能力。因此，將會需要能増加應用在過程前端之紋理取樣演算法之智慧程度。鑑於日益傾向彈性功能之GPU，將會需求能提供可控制紋理取樣供開發者應用在飛行、動態智慧，以最有效的方式處理不同情況。隨著考慮材料性質、彎曲表面、容積化紋理與具更複雜單 ''人紋理混合之更先進可程式每一像素著色與照明演算法問世’將益形需求使開發者能夠完全控制紋理取樣過程。也可能需求可控制地將假影導入所描繪之影像，諸如模糊 _ 化'或斑紋或閃爍。因此，將需求能提供任何一或多數操作系統、驅動程式碼、應用程式介面、工具套裝軟體及/ 或圓形管線本身之功能，包括能提供可控制控制紋理取樣能力之GPU或其他協同處理器裝置、機構。【發明内容】鑒於以上說明，本發明揭示用以提供關聯電腦系統中 15 1328200 電腦圖形的可控制紋理取樣之系綵與方法。在各種具體實施例提供已改進控制紋理取樣之機構，使得3D加速器硬想能夠大幅增加實現描繪之水準，包括改進機構用於改進（1)動態模糊，（2)產生異向性表面反射（3)產生表明自陰影（4)光跡-投射容積性取樣（5)自陰影容積性描繪及（6) 自陰影容積性光跡-投射。為增強現存紋理取樣技藝，用於紋理取樣之參數可加以取代及/或修改。在各種具體實施例中，本發明提供之方法、設備、電腦可讀媒體與協同處理裝置使得可控制紋理取樣可行，包括指定關聯一紋理貼圖之紋理取樣使用之取樣足跡的參數，與依據該取樣足跡之指定參數而紋理取樣該紋理貼圖。本發明之其它特徵及具體實施例將於以下說明。【實施方式】概述本發明揭示一種用於提供可控制紋理取樣之機制，其使得3D加速器硬體得以大幅度增加實現描繪之水準，與開啟朝在3D硬體中使用光跡追蹤計算之道。迄今，此方法是限於以一主處理器運作之軟體描繪器，大幅減低了圊形管線速度。據此，現行3D圖形晶片具有一稱為取樣器之單元’在描繪時用以在一多邊形上之紋理上抽取該色彩。由於該像素被描繪之位置大體上並未正確地對應於纹理中質素之位置，因而涉及某些工作。紋理取樣使用先前技術中所述之技藝（諸如點取樣、雙線性過濾、多重映射 (MIP-mapping)與異向性過濾及其他技藝）而可具有各種複 16 ^28200

雜層面之功能。此先前技藝固定其特點，因此不能充分地應用於各種情形。再者，現行運作之異向性過濾消除模糊效果’然而一開發者實際上可能希望產生一模糊效果。因此’本發明揭示先前所固定之參數予開發者，以提供開發者前所未有關於控制紋理取樣過程之程度的能力。在各種具截實施例中，本發明已顯示對於各種紋理化效果是十分有用。再者，本發明必然可以軟體、硬體或以上二者實施。例如，某些實施細節可在一協同處理晶片（諸如一 GPU)中實施’然而其他者可經由一應用程式化介面（API)工具套裝軟體、操作系統、驅動器、可下載程式碼等顯現予一圖形開發者。路化輿分殽式.瑷掊一熟習先前技藝之人士應瞭解一電腦或其他用戶端與飼服器裝置可配置為一電腦網路的部份，或位於一分散式電腦環境中。就此而言，本發明關於可結合本發明紋理取樣過程使用之具有任何數目的記憶體或儲存單元之任何電腦系統，與橫跨任何數量的儲存單元或容積所發生之任何數目的應用程式與過程。本發明可應用於具有配置在網路環境或分散式電腦環境中之伺服器電瑙與用戶端電腦之一環境（具有遠端或區域性儲存裝置）中。本發明也可應用於一獨立電腦裝置，其具有程式化語言功能、用於連接遠端或區域性服務以產生、接收與傳輸資訊之演譯與執行能力。分散式電滕設施可藉由在電腦裝置與系統間直接交換 17 1328200 而共享電觸資源與服務。這些資源與服務包括交換 ^ SSL ^ ^ ^ ' 與播案之磁碟健存。分散式電腦利用網路性，允哞田& ^ ^ 许用戶端運用其聚集之力量使整個企業受惠。據各種装菅~r 嫁此’ 夏可具有包含使用本發明技藝的一紋理取樣過應用程式、物件或資源。之第3A圖提供一代表性網路化或分散式電腦環堉圓。与τ & t b 凡气略 "A 散式電腦環境至少包含電腦物件10a、10b等與腦物件或裝置110a、ll〇b、ll〇c等。這些物件可至少包

程式、方法、資料儲存、可程式邏輯等。該等物件可至小包含相同或不同裝置之部份，諸如個人數位助理 '電規少隨身聽、個人電腦等〃各物件可藉由通信網路14 其他物件通信《此網路本身可至少包含提供服務予第與

圖中系統的其他電腦物件與電腦裝卜依據本發明的〜3A 點，各物件10a、10b等或110a、11〇b、11〇c等可含=特可能會要求紋理取樣服務之應用程式。 — 在一分散式電腦架構中，傳統上被單純用作用戶該等電腦可在其中直接通信且可兼

泥丹用尸端與伺服器之角色（假設何種角色對該網路而言最 , ^ A ^ 旱）此可減低在伺服器上之負何且容許所有用戶端仔取在其他用戶端上可用之資源，據以增加整個網路之能 .Λ 力與效率。如此，依據本發明之紋理取樣服務如此可分散於、用尸端與狗瓶哭pi，以對網路最有效率之方式運作。 J服器η 分散式電腦有助於使過各種地形疆界。再者，商業遞送服務與能力分散式電腦可將資料更有效地跨移至更靠近 18 1328200

以具有網路快取記憶機制功能耗用資料之點β分散式電腦同時容許電腦網路動態地使用智慧型代理程式一起運作。代理程式駐留在同級電腦上且將各種資訊來回地傳送。代理程式也可起動代表其他同級電腦之工作。例如，智慧型代理程式可用以排定在網路上工作的優先權、改變通信流動、局部地搜尋檔案或決定不符合規則之行為（諸如病毒）並在其影響該網路前加以阻止。同時，可預期所有其他種類之服務。由於圖形物件、紋理貼圖等實質上可實體地位於一或多數位置，分散紋理取樣服務的能力在此一系統係極具使用性。同時應瞭解諸如ll〇C的一物件可寄生在另一電腦裝置10a > 10b等或110a、110b等上。因此，雖然例示之實體環境可能會顯示已連接如電腦之裝置，此示範僅係代表性且可替代性地顯示或說明該實體環境至少包含諸如個人數位助理、電視、MP3隨身聽等各種數位裝置，及諸如介面、COM物件與其類似等軟體物件。

會有一些支援分散式電滕環境之系統、組件與網路組態。例如，可藉由有線或無線系统及藉由區域或廣域分散式網路將電腦系統連接在一起。目前，許多網路會輕合至網際網路’其提供用於廣泛分散式電腦之基礎建設且包含許多不同之網路。在家用網路環境中，有至少四種各支拄 # ▲ 又锝—獨特通信協定的不同網路傳輸媒體，諸如電源線、資粗 (*、·、線與有線）、聲音（如電話）與娱樂媒體》諸如燈光開關與家電用品之大 19 1328200

多數家用控制裝置是使用電源線連接。資料服務可使用寬頻（如DSL或電纜數據機）進入家中且可使用無線（如 HomeRF或802.11b)或有線（如家用PNA、Cat5、甚至電源線）連接以在家中可使用該資料服務。聲音交流可以有線 (如Cat 3)或無線（如蜂巢式電話）型式進入家中且可使用 Cat 3配線分散於家中》娛樂媒體或其他圖形資料可經由衛星或電窺進入家中，且通常是使用同軸電規分散於家中。 IEEE1 394與DVI也可現身作為媒體裝置之群組的數位内部連線》所有這些網路環境及其他可作為通信協定標準者可經内部連接，以形成一可藉由網際網路方式連接至外界之内部網路。簡言之，存在各種不同來源用於儲存與傳輸資料且因此進一步說，電腦裝置將會需要共享資料之^ 式，諸如隨著依據本發明之圖形物件與紋理貼圖之紋理取樣所存取或使用之資料》

網際網路通常是指使用TCP/IP通信協定之網路與道的集合，其在電腦網路技藝為人熟知。Tcp/ip是“傳控制通信協定/介面程式”之縮寫字。網際網路可插述為理上分散之遠端電腦網路的一系統，藉由容許使用者透網路互動與共享資訊之電腦執行網路化之通信協定互連因為此類廣泛傳播之資訊共享，諸如網際網路之遠端網迄今已大體上演化成一開放性系統，供開發者實質上無制地設計軟趙應用程式用於施行特定操作或服務。.” 因伺服器此，網路基礎建設使得一主網、對等式或混合架構可行。r用路拓樸諸如用戶端/ 戶端」是指使用與其 20 1328200 無關聯之另一等級與蛘之服務的一等級或群中之一員。因此，在電腦運作中，一用戶是一個過程，即大略是一组要求另一程式提供服務之指令或工作。該用戶端過程使用所要求之服務而無須「了解」有關其他程式之工作細部或該服務本身。在一用戶端/伺服器架構中（特別是一網路系統），用戶端通常是一取得由另一電腦（如一伺服器）提供共享網路資源的電腦。在第3Α圖之範例中，電腦ll〇a、UOb 等可視為用戶端’而電腦l〇a、10b等可視為伺服器，其中飼服器10a、l〇b等維持該資料而後複製於電腦n〇a、丨1〇b · 等中。伺服器通常是一吁透過諸如網際網路之遠端網路存取之遠端電腦系統。該用户端程序可在一第一電腦系統中有效運作，而該祠服器移·系可在一第一電腦系統中有效運作，透過一通信媒體彼此通彳5 ’如此知·供分散式功能且容許多數用戶端利用到該柯服窃累積資源之能力用戶端與伺服器佚用一通信協定層提供之功能相互通信。例如，超文字通信谈疋（HTTP)疋一用以結合全球資訊網（WWW)之通用協定。通常，諸如統一資源定位器（URL) 或網際網路通信協定（IP)地址之一電腦網路地址是供伺服器與用戶端電腦用以相多識別。網路地址可稱為一 URL地址。例如，可透過一通信媒體提供通信。特別是，用戶端與伺服器可經由用於高客積通信之TCP/IP連接加以耦合。因此，第3A圖顧弟一代表性網路化或分散式環境’ 具有一伺服器使用本發明經由一網路/匯流排與用戶端電 21 1328200 腦通信。更詳細說明的是依據本發明，一些伺服器l〇a、 10b等是經由網路/匯流排14(諸如一 LAN、WAN、内部網路、網際網路等）與一些用戶端或遠端電腦裝置 110a、 110b、110c、110d、110e等（諸如可攜式電腦、手持電腦、精簡型用戶端、網路化家電用品）或其他裝置（諸如VCR、電視、烤箱、燈、加熱器與其類似者）互連。如此預期本發明可應用於任何與需求處理圖形物件者相關之電腦裝置。在通信網路/匯流排14是一網際網路之網路環境中，例如伺服器10a、10b等可為與用戶端1 10a、1 l〇b、1 10c、 110d、110e等經由任何一些習知通信協定（如HTTP)通信之網路伺服器。伺服器1 Oa、10b等也可具有如用戶端 110a、110b、ll〇c、110d、110e等在一分散式電腦環境内之特徵。通信可視情形為有線或無線方式〇用戶端裝置 110a、110b' ll〇c、110d、110e等可/也可不經由通信網路 /匯流排1 4進行通信，且可和與其相關者單獨通信。例如，在TV或VCR的情況下，可以或不以網路化方式加以控制。各用戶端ll〇a、ll〇b、110c、110d ' li〇e等與飼服器電腦10a、1 〇b等可配備各種應用程式模組或物件l35，且可連接或進入各種型式之儲存元件或物件，而槽案可橫跨其被儲存或部份檔案可被下載或遷移至其内。依據本發明，任何電腦l〇a、l〇b、110a、110b等均可負責維持與更新一資料庫20或其他儲存元件（諸如用於儲存依據本發明處理之圊形物件或中間圖形物件的一資料庫或記憶體 2〇)。因此’本發明可使用於一電腦環境内，其具有可存取 22 1328200 及與一等，及服器電代表性第電腦環其他各以下是有網路行》因其中只具有為在一家取資料的符合雖開發者發明之由一或執行之以描述抽象資他類似電腦網路/匯流排互動之用戶端電腦11〇a、11〇b 可與用戶端110a、ll〇b等及其他類似裝置互動之伺腦10a、10b等，及資料庫2〇。電腦蒐窨 3B圖與以下讨淪是希望提供可適於施行本發明之境的簡要說明。然而應瞭解，預期手持、可攜式與式電腦裝置與電腦物件可與本發明結合使用。雖然描述一通用型電腦，此僅是一範例且本發明可用具 /匯流排相互運作能力與互動之精簡型用戶端施此，本發明可施行在一以網路為主之服務環境中，包含極少數或最低之用戶端資源，如在該用戶端只該網路/匯流排介面之功能的一網路化環境中諸如電用印内之物件。實質上，任何可儲存資料或可擷之處，均會是-操作本發明之可控制紋理取樣技藝需求或適當環境。然非必須，本發明可藉由被一裝置或物件之服務的所使用的一操作系統而施行，及/或被包括在連結本可控制紋理取樣操作之應用程式軟體内。軟體可在多數電腦（諸如用戶端工作站、伺服器或其他裝置）電腦可執行指令（諸如程式模組）的一般上下文中加。大趙上’程式模組包括施行特定工作或實施特定料型式之常式、程式'物件、組件、資料結構與其者通φ ，在各種具體實施例中該等程式模組之功

23 1328200

能可視需要加以組合或分散。再者，熟知此項技藝人員應瞭解本發明可以其他電腦系統組態施行。其他習知電腦系統、環境及/或組態均可適用於本發明，包括但不限於個人電腦（pc)、自動櫃員機、伺服器電腦、手持或膝上型裝置、多重處理器系統、以微處理器為基礎之系統、可程式消費者電子裝置、網路PC、家電用品、燈、環境控制元件、迷你型電腦、主機型電腦與其類似物。本發明也可實現於工作是藉由經一與通信網路/匯流排或其他資料傳輸媒體連結之遠端處理裝置施行的分散式電腦環境。在一分散式電腦環境中，程式模組可位於包括記憶體儲存裝置之區域與遠端電腦儲存媒體中，且用戶端節點最终可表現如同伺服器節點。

第3B圖因此示範可實施本發明的一適用電腦系統環境100之範例，雖然以上已明說，該電腦系統環境100僅是一適用電腦環境之一範例，且不希望使人聯想到任何對本發明使用範圍或功能上之限制。同時不希望電腦環境 100被解讀為對於代表性操作環境100中所示範之組件具有從屬性或必需性。請參考第3B圖，用以實施本發明的一代表性系統包括如電腦110型式之一通用型電腦。電腦110之組件可包括（但不限於）一處理單元120、一系統記憶體130及一將包括系統記憶體之各種系統组件耦合至處理單元120之系統匯流排1 2 1。系統匯流排1 2 1可為任何數種型式匯流排結構，包括一記憶體匯流排或記憶體控制器、一周邊匯流 24 1328200 排與一使用任何一種匯流排架構之區域匯流排。以實例說明（而非限制），此架構包括工業標準架構（ISA)匯流排、微通道架構（MCA)匯流排、增強工業標準架構（EISA)匯流排、視頻電子標準協會（VESA)區域匯流排、與周邊組件内部連線（PCI)匯流排（亦稱為馬薩納（Mezzanine)匯流排）》電腦110通常包括各種電腦可讀媒體。電腦可讀媒體可為能由電腦110存取之任何可用媒體，且同時包括揮發性與非揮發性、可移除與不可移除媒體。以實例說明（而非限制）’電腦可讀媒體可至少包含電腦儲存媒體與通信媒 · 體。電腦儲存媒體包括揮發性與非揮發性、可移除與不可移除媒體，可以任何用於儲存諸如電腦可讀指令、資料結構、程式模組或其他資料之資訊的方法或技術施行。電腦儲存媒體包括（但不限於）RAM、R〇M、EEpR〇M、快閃記憶骽或其他記憶體技術，CDR0M、數位多功能碟片…乂… 或其他光碟儲存、磁卡£、磁帶、磁碟儲存或其他磁性儲存裝置、或任何其他可用以儲存需求資訊與可由電腦n〇存取之媒體。通信媒體通常包括電腦可讀指令、資料結構、程式模組或在調變資料信號（諸如載波或其他傳輸機構）内響其他資料，且包括任何資訊傳遞媒體。“調變資料信號” 名詞意指-信號具有能經設定或改變之—或多數特徵°，以便將資訊編瑪在該信號中。舉例而言（而非限制），通信媒體。括有線媒體(諸如有線網路或直接佈《連接)與無線媒趙（諸如Μ、射頻、&外線及其⑽無線媒趙）。卩上各者之任何组合也包括在電腦可讀媒體之範疇。 25 !3282〇〇系統記憶體130之電腦儲存媒體型式包括揮發性及/ 或非揮發性記憶體，諸如隨機存取記憶體（ram)i Η與唯讀記憶體（ROM)131。含有可協助在電腦11〇内之元件間傳 2資訊（諸如在開機期間）之基本常式的一基本輸入/輸出統133(3108)通常係儲存於11〇1^131内。1^^132通常含有可由處理單疋120立即存取及/或目前正在其上操作之資料及/或程式模组。舉例而言(而非限制），帛3B圖示範操作系統134、應用程式135、其他程式模組136與程式資料137。電腦 110也可包括盆仙巴栝其他可移除/不可移除、揮發性/非輝發性電腦儲存媒體你丨一舉例而3 (而非限制），第3 B圖示範一讀自或寫至一不可移除 '非揮發性磁性媒體的-硬碟驅動器141、一用於讀自與耷3一叮必入興罵至可移除、非揮發性磁碟152 之磁碟驅動器1 5 1、鱼一用於嫱ώ如办 '、用於讀自與寫至一可移除、非揮發性光碟156(諸如一rD row + u CD ROM或其他光學媒體）之光碟驅動器155»其他可用於該代表性八衣注操作環境令之可移除/不可移除、揮發性/非揮發性雷腦钱左冤腦儲存媒體包括（但不限於）磁帶卡匣、快閃記憶體卡、數位吝Λ 聚位多功能碟片、數位錄影帶、固態RAM、固態R〇M與其他類4铷丹丹他類似物。該硬碟驅動器141通常是經由一如介面140夕X'srijfeff/v 移除記憶趙介面連接至系統匯流排121，而磁螺媒動装1ςι杰u 唯驅勖器151與光碟驅動器155通常是藉由一如介面150之可移除戎呤棬、'。己隐體介面連接至系統匯流排 121。以上討論與示範於第3B圖中 Μ 驅動器及其相關電腦 26 1328200 儲存媒體提供電腦11〇之電腦可讀指+、資料結構、程式模組或其他資料的儲存。在第3B圓中（例如），所示之硬碟壤動器141是作為儲存操作系統144、應用程式〖ο、其他程式模組146與程式資料ι47β請注意這些組件可與操作系統134、應用程式135、其他程式模組136與程式資料 137相同或不同。在此特定不同數字之操作系統丨44、應用程式145、其他程式模組ι46與程式資料147，是用以示範 (最低限度）其等是不同之版本。一使用者可將命令與資訊經由輸入裝置（諸如鍵盤162與一般稱為滑鼠、軌跡球或觸摸板之點取裝置161)輸入電腦11〇。其他輸入裝置（未顯示）可包括一麥克風、搖桿、遊戲墊、萬用碟、掃描器或其類似物。這些與其他輸入裝置通常經由一耦合至系統匯流排 121之使用者輸入介面160連接至處理單元120,但也可藉由其他介面與匯流排結構（諸如一平行連接埠、遊戲連接埠、統一串列匯流排（USB))連接。一圓形介面182(諸如生_ 撞_，Northbridge)也可連接至系統匯流排121。北橋是一可與CPU或主處理單元120通信之晶片組，且假設負責與加速圖形埠（AGP)通信。一或多數個圖形處理單元（GPU)184 可與圖形介面182通信》就此而言，GPU 184大體上包括晶片上記憶體儲存（諸如暫存器儲存）且GPU 184與一視頻記憶體186通信。然而GPU 184只是協同處理器的一範例且因此在電腦110中可包括各種協同處理器裝置。一螢幕 191或其他型式之顯示裝置也可經由一介面（諸如一視頻介面190)連接至系統匯流排121，而後與視頻記憶體186 27 rj3282°° 通信。除螢幕191外，電腦通常也包括其他周邊輸出裝复諸如喇》八197與列表機196可經由一周邊輸出介面19 J連接。電腦110可在一使用邏輯連接至一或多數遠端带 %嗎 (諸如一遠端電腦180)之網路化或分散式環境中運作。、遠端電腦180可以是一個人電腦、一伺服器、一路由器、網路PC、一同級裝置或其他共用網路節點’且通常包. π許多或所有上述與電腦Π0有關之元件（雖然在第3Β圖中气

承範一記憶體儲存裝置181)。第3Β圖中例示之邏輯遠嘴接包括一區域網路（LAN)171與一廣域網路（WAN)173，也讦包括其他網路/匯流排。此網路化環境係位於家中、辦公寞、泛企業電腦網路、内部網路與網際網路中之共用處所。

當使用在一區域網路化環境中時，電腦110係經由一網路介面或適配器170連接至區域網路17丨。當在廣域網路環境中使用時’電腦110通常包括一數據機172或其他用於透過廣域網路173(諸如網際網路）建立通信的構件。數據機172(内建或外接式）係經由使用者輸入介面160或其他適當機制連接至系统匯流排121。在一網路化環境

Art * "'口中，所顯示相關個人電腦110之程式模組或其部併

—也I、，第3 B 存於遠端記憶體儲存裝置中。舉例而言（而非限刺； Ί 卜0應®^ 圏顯示遠端應用程式185係駐留在憶體裝置181 ^ 解所顯禾之網路連接是代表性，且其他在電腦間建立通信鍵錄之其他構件均可使用β 28 1328200 代表性分散式電腦框架或架構根據個人電腦與網際網路之聚合，各種分散式電腦框架業已或正開發中。個人與產業使用者同樣設置有一無線之可相互運作及網路可用介面，用於應用程式與電腦裝置，使電腦活動曰漸使用網路瀏覽器或網路導向。

例如微軟（MICROSOFT® )之.NET平台包括伺服器、區塊建立服務，諸如以網路為基礎的資料儲存與可下載服務軟體。大體而言，該.NET平台提供（1)使電腦裝置之整個範圍一起運作之能力且自動地更新使用者資訊與使其全部同步，（2)藉由較常使用XML而非HTML，增加網路位址之互動能力，（3)具有訂製存取特色及從一管理各種應用程式（諸如電子郵件）或軟體（諸如 Office .NET)之中央起始點客製化傳遞產品與服務至使用者之線上服務，（4)會增加效率且易於存取資訊之中央資料儲存，及在使用者與裝置間資訊同步化，（5)整合各種通信媒體（諸如電子郵件、傳真與電話）之能力，（6)對於開發者，用以產生可再使用模組之能力，據以增加生產力且減低程式錯誤之數目及（7) 許多其他跨平台整合特色等。雖然本文中之代表性具體實施例是以結合駐留在一電腦裝置上之軟體來加以說明，本發明的一或多數部份可經由一操作系統、應用程式介面（API)或一介於協同處理器與需求物件間之「t介者」物件來實施，使得可控制之紋理取樣服務可藉由以所有.NET之語言或服務支援或可經由其進入而施行，及在其他分散式電腦框架中施行。 29 1328200 可控制紋理取樣如先前技術中所述，有各種不同技藝可應用以便根據涉及之應用程式施行電腦圖形的紋理取樣》問題在於一旦選定，該技藝即固定而無太多彈性，以致如果出現獨特情形而無法適用所選定之紋理取樣技藝，或開發者需求某些假影（諸如模糊化），最後結果可供改變之處將很少。因此，本發明應用智慧性紋理取樣演算法，使開發者能在前端獲得較多之自由度，而在後端能夠有動態的紋理取樣。本發明之技藝因此利用朝彈性功能GPU之傾向，揭示可控制紋理取樣供開發者應用在飛行、動態智慧上，以不同方式處理不同情況。因此，在不同具體實施例中，對於任何一或多數操作系統’本發明提供驅動程式碼、一應用程式化介面（API)、一工具套裝軟體及/或在圖形管線本身内之功能，包括提供可控制紋理取樣能力之GPU或其他協同處理裝置、機構。本發明因此提供各種經由可程式取樣用於控制紋理取樣過程之技藝。如先前技術中所述，在一異向性過遽型式中’會沿某角度施行數次雙線性過濾。如第4a圖所示，當紋理化多邊形與螢幕平面呈一斜角肖，相對應於螢幕像素映射在該紋理上之足跡會呈伸長形，諸如一橢圓。任何現行用於計算此取樣足跡正確形狀之習知方法是只將其計算建立於該螢幕像素相對於多邊形質素之校準的幾何形狀的基礎上，而未能提供使得一開發者能夠可預測地/智慧性 30 1328200 地直接控制該足跡大小與方位之彈性。因此，本發明提供各種機制用於使得已施行自動化計算之「人工覆蓋」可行及/或使產生之結果能加以修改，使得一視覺實現的新層級可用於即時3D圖形》

對於人工覆益’本發明可藉由以取代值Avnew與八 UNEW取代通常用以計算該足跡之Δν與Au，以取代該足跡之大小與方位。此已示範於第4A圖申，其中△ VNEW與△ UNEW界定一取代方位角度Θ NEW與一取代斜梯面大小 Smew。因此，藉著經由一應用程式化介面（API)、操作系統、工具套裝軟體、驅動器等指定取代值Avnew與ΔΐΐΝΕ\ν，可控制紋理取樣過程《就此而言，現行之彈性功能GPU，藉由指派與/或再指派某些暫存器以達成此處理，而可接受代表可達此功能的權杖^ GPU也可預加製造以操作此處理。取代在某些情形下會比現行使用之技藝要快，因為當取代時該晶片不再涉及計算由該應用程式界定之參數。

對於關聯異向性技藝所使用對該足跡之修改，本發明可藉由以偏移值Δν〇與修改通常用以計算該足跡之△ v與△ u ’以修改該足跡之大小與方位。此已示範於第々a 圖中’其中Δυ+Διαο與界定一修改方位角θ〇，也界訂一修改斜梯面大小s〇e因此，藉著經由一應用程式化介面（API)、操作系統、工具套裝軟體、驅動器等指定偏移值Δνο與Διίο’可控制紋理取樣過程。類似於該取代，現行之彈性功能GPU可接受代表可達此之功能的權杖，或預加製造以達到此相同結果β如本文中所描述之修改可預 31 1328200 期為Δν與Δνο或Διι與Διι〇之任何函數（不只是相加），即乘法、指數、平方根、減法或任何可考慮適於即將進行之過濾工作的數學函數Ρ(Δν，Δν〇>或F(^u，Au〇)。可同時提供修改與取代二能力’且如果開發者選擇使硬體如平常之紋理映射方式，則其均可當作選項。然而，本發明藉由取代及/或修改界定级理取樣足跡之參數而提供開發者選項，以輔助現存技藝而達成可控制紋理取樣。

同時如先前技術中所述，用於熟習圖形處理技藝人士所熟知之雙線性過濾的代表性方程式包括：

Ca = pi,j · a +(pi J + l)(l - CL a) cb = Pi+lJ * a +(pi+l,j + l)(l^ a a) F = lrp(ca>cb) a b 在進一步具體實施例中，本發明使得開發者能夠取代或修改結合雙線性過濾計算使用之a a與a b，以提供控制整個紋理取樣過程的一額外層面。

本發明提供之技藝是一般性且其應用性實際上是不受限制。因此’雖然以下提供各種其應用之範例，且雖然在先前技術中提供結合使用本發明之效果的範例，本發明是希望應用於任何需求控制該映射特點之紋理取樣過程。使用本發明之範例與其代表性虛擬碼，將因此提供於下。現行用於動作模糊之方法需求直接導致效能減低之多次描繪傳送（如介於4與8)，如減低4至8倍之效能。使用依據本發明的一過濾方式，只使用一次傳送就可提供類 32 1328200 似結果而大幅減低對效能之衝擊。在此例中，本發明將應用經疊代（頂點層面）之資料以控制將發生模糊之方向向量。如上文之解說，可藉由修改或取代所界定之參數而修改或取代該方向向量。一類似之方法可用以模擬及/或控制反射/夫列斯勒（fresnel)模糊。有可能產生異向性表面反射與照明效果於擴散照明，及趨近某些鏡面照明。真實的鏡面照明來自環境映射，目前之技藝無法異向性地取樣。本發明之技藝使得異向性描繪經反射之環境映射可行。此技藝特別適合明亮但異向性表面，諸如在不鏽鋼接合件上輕微地刷繪金屬表面處理色，且可藉由修改或取代該取樣方向之定義參數，使用取樣方向之每一頂點或是每一像素指定規格。對於表面自陰影’存在促成表面之每一像素照明的許多技藝。大多數這些技藝只能施行擴散照明效果，其係界定為平順、柔和光照效果*粗糙表面之主要視覺效果是來自於較高區域投射於較低區域之陰影，其提供明顯表現表面紋理粗糙度之硬質、高對比邊界。其他用於計算3D圖形中陰影之方法只能從一多邊形投射陰影至另—者，而無法計算相同多邊形上質素間之陰影。本發明因此藉由修改或取代取樣方向之定義參數而應用取樣方向之每一像素指定規格》第5圖示範加陰影之基本原則，且示範本發明之進一步具體實施例。在第5圖中所示，一任意地形或表面τ須待從一點光源ps加陰影或照明，藉此該遮蔽區域代表暴露

33 1328200 至該是由有一影或 W值 U、i △ V 要將此容影發向之疊代線性長條容積的指在沿光源是截明顯點光源ps之光線下的表面區域。就此而言’地形τ 複數個點加以界定’其等除了具有《與乂值外’也具對應於地形Τ之點的高度讯值。因此’在3D中加陰照明之取樣方向，通常涉及設定具有由△ U、△ v與△ 所界定之一方位與斜梯面大小。據此’本發明使得.△ Xv與Δνν值之取代或修改可行’能夠將應用於Au與值之技藝延伸應用於Aw值上。對於光跡投射容積取樣，現行用於容積描繪之方法需容積切片成相對正交於視線方向之多邊形。此造成沿積邊緣或角落彎曲之假影。本發明可控制避免這些假生並且同時改善表現。本發明因此使得一決定取樣方 3D向量的指定或修改可行，其於是從該等頂點線性。取樣接著可藉由一系列之多數單元（如8單元）、三樣本或雙線性樣本而完成。 #於自陰影容積描繪，當使用此技藝結合習知切片或型‘態容積描繪時，自陰影或自照明效果可在所描繪之内模擬。本發明因此使得一 3D取樣方向之每一像素定規格或修改可行。對於自陰影之容積投射，會加入一巢狀迴路層，其中該光跡各樣本處，一分開之樣本組會沿該方向投射至以產生具有自陰影之真實容積光跡投射描繪。此技藝至目前所时論技藝之直接延伸，但包含對取樣硬體更的改變。對於可程式m 飞紋理取樣與取樣著色器，由本發明實現之

34 1328200 關鍵技藝在於容許該應用程式、或開發者指定過濾器核心樣本之方向與間隔。使用在現行雙/三線性取樣之程式值包括：一四點核心之U寬度與v寬度。依據本發明用於可程式異向性取樣之額外數值包括在U之樣本之du間隔，及在V之樣本之dv 間隔。就此而言，本發明除了每一頂點外也允許每一像素之這些參數之指定或修改’隨後加以疊代。例如，此技藝應足供異向性地模糊化環境貼圖。

非限制代袅性虑擬磁以下為用於一基本異向性著色器之代表性虛擬瑪：對於各像素 {

ComputeBaseUV(&u,&v)

ComputeDuDv(根據標準面積方程式）

Sum = 0,0; 對於各樣本

u=u+du; v=v+dv; sum + = GetBilinearSample(u,v) } sum = sum/nsamples(l ,2,4,8) 35 1328200 以下為用於在2D每一頂點資料上操作的一動態模糊之著色器的代表性虛擬碼（例如一用於以環境貼圖模擬所刷塗金屬之異向性模糊著色器）：對於各像素 {

ComputeBaseUV(&u，&v)

ReadDuDv(從紋理或疊代器，若每多邊形）

Sum = 0,0;

對於 numsamples(最好是 pow2) { u=u+du; v=v+dv; sum + = GetBilinearSample(u,v)； } sum = sum/nsamp 1 es(1,2,4,8,1 6)；返回 sum;

} 以下為用於一鮮明陰影表面著色器的代表性虛擬碼 (例如一局部自陰影著色器），其獲得鮮明陰影邊緣但當其決定該位置是在陰影時容許提早脫離取樣： du，dv，dw //在光源方向之差量 //(從頂點疊代）對於各像素 36 1328200

ComputeBaseUV(&u，&v) w = sampleH(u，v); //在此像素之原始光跡 sum = 0,0; 對於 i = 0;i<numsamples(無須 pow2) { u = u + du; //朝光源疊代

v=v+dv; w=w+dw; h = sampleH(u,v); //獲得高度 if(h>w) //若高於光跡返回〇·5; //則像素是在陰影中 } 返回1,0; //否則充分照明 }

以下為用於一模糊性陰影表面著色器的代表性虛擬碼，其藉由將陰影分散至最靠近之吸收器計算一分量陰影值： du，dv,dw //在光源方向之差量 //(從頂點疊代）對於各像素 {

ComputeBaseUV(&u，&v) w = sampleH(u,v); //在此像素之原始光跡 sum = 0,0; 37 1328200 對於 numsamples(無須 pow2) { u = u + du; //朝光源疊代 v=v+dv; w=w+dw; h = sampleH(u，v); //獲得高度 del = h-w; //高於光跡 if(del?max)max = del;//獲得最高值

mapMaxtoShadow() }

使用本發明之進一步範例包括提供一可程式容積光跡著色器，其累積且積分三線性樣本值。此一著色器可根據該資料在該管線之堅實度而有不同之表現。就此而言，本發明可用於關聯z緩衝器以積分不透明物件。在此例中，可施行一 z緩衝器讀取，而該z緩衝器可每一樣本地比較。同時，此一技藝可假設光跡是永遠離開眼睛，使得該積分可依據景深比較操作之結果加以終止。其他使用本發明之範例包括提供一可程式自陰影容積霧/毛髮著色器，其使用一針對容積資料之現行長條型式描繪方法，但使用上述技藝以計算陰影光跡》有許多方式可實施本發明。一種方式是提供一種實施，其中協同處理器（如GPU)是經預先製造以施行本發明 38 1328200

之功能，且接收適用於如本文描述之可控制紋理取樣的命令。本發明另一實施包括人工或自動程式化該等協同處理器以達到本發明之功能，而藉以使一適當應用程式化介面 (API)、工具套件、驅動器程式碼、操作系統、單獨或可下載軟體物件等能夠允許在該應用程式與該協同處理器間使用本發明。另一實施包括改變由該應用程式饋入該協同處理器之參數，以使得該紋理取樣過程之足跡參數的修改/ 取代對協同處理器為明顯。因此本發明預期使本文中所述之可程式紋理取樣的實施是完全在硬體中、部份以硬體與部份以軟體，及以軟體實施。在本發明之代表性實施中會提供一應用程式化介面 (API)組件，使得能夠指定在取樣聲明中用以識別一使取樣發生之方向向量之參數。同時也考量上述關於多次元取樣向量之所有變化。例如，用於提高斜率之第三組件可用於投射陰影、容積描繪等。此一用於在硬體暫存器上操作之應用程式化介面（API)組件的範例係如下列之虛擬碼：

LD# r0,t0,v0 取樣紋理設定.在階段# 置放結果在r0 樣本在texcord t0 足跡軸 v0 而取樣計數/混合模式定義於階段#之宣告如： stg# wrapmode = off, tilemode^wrap, 39 1328200 filermode = programmable; samplecount= 1 6 width=1 filterop = replace(add-specified values) —代表性硬體部份（其使得異向性著色之方向向量/步幅可由上述應用程式化介面（API)指定構件控制），包括下列功能：（A)既定值，（B)取代，（C)增加與（D)調變。

就此而言，既定值界定習知非應用程式控制取樣，其根據一標準異向性過濾演算法計算用於取樣之步幅與方向。取代功能以應用程式指定值取代該既定值。增加功能增加該應用帛式指定值至該晶片冑算值以決定最後取樣方向調變功能將應用裎式指定方向向量乘以晶片所計算方向向量以決定最後取樣方向。在本發明-具趙實施例令，硬趙晶片使用現行相關讀取硬體技藝以取得個別樣本以實施切明之各種技藝。此

-具體實施例容許一應用程式能控制在核心中每一樣本之而不疋每一組二個接著二個之雙線性足跡且因此是比上述某些技藝更具一般性。本發明更進一步之使用包括尼爾遜馬克斯（Nelson )水平映射方法之衍生以藉由控制其伴隨使用之參數 4自陰影之紋理。在本發明各種相 “提早離開’，或（3)返回關具體實施例中也支援（1)偵測，（2) 〇，當該投射光跡與現行2緩衝器相 40 1328200 交或當發生飽和時。在本發明其他具體實施例中，會提供如前文詳述之容許演算性控制取樣操作之可程式取樣著色器。再者，可達到某些第二階效果，例如變化這些增量之能力，或在每一階段該核心之大小’使得可以模变化模糊、光照的分散等。如上述’雖然本發明之代表性具體實施例是結合各種電腦裝置與網路化架構加以說明，以下觀念可被應用至任何需求施行紋理取樣之電腦裝置或系統。因此，依據本發明用於提供經改進之信號處理的技藝，可應用至各種應用程式與裝置。例如，本發明之演算法可應用於一電腦裝置之操作系統’提供作為裝置上的一分離物件、作為另一物件之部份、作為來自於伺服器的一可下載物件、作為介於一裝置或物件與網路間的一「中介者」、作為一分散式物件等。雖然本文中之代表性程式語言、名稱與範例是被選為各種選擇之代表，這些語言、名稱與範例並不希望是一種限制。熟習先前技藝人士將瞭解有許多提供目的程式碼可由本發明達成相同、類似或等效功能之方式β 在此描述之各種技藝可結合硬體或軟體或（在適當時）以該二者的一組合來實施。因此，本發明之方法與設備（或其某些特點或部份）可採取包含在一實體媒體（諸如軟碟、 CD-ROM、硬碟或任何機器可讀取儲存媒體）中之程式碼的型式，其t當該程式碼被載入一機器（諸如一電腦）而執行時’該機器即成為用於實現本發明的一設備。如果程式碼是在可程式電腦上執行，該電腦裝置大體上會包括一處理 41 1328200 器、一由該處理器可讀之儲存媒體（包括揮發性與非揮發性記憶體及/或儲存元件）、至少一輸入裝置與至少一輸出穿置。可使用本發明之信號處理服務（如經由使用一資料處理 API或其類似者）的一或多數程式，最好以一高階程序性咬物件導向赛式語言實施，以與一電腦系統通信。然而，分孩等程式視需要可以組合或機器語言實施。在任何情形下，該語言可為一經编譯或經解譯之語言，且與硬體實施叙合。本發明之方法與設備也可經由包含在透過某些傳輸媒體（諸如透過電性導線或纜線、通過光纖或經由任何其他型式之傳輸）傳遞之程式碼型式中的通信而實施，其中當該程式碼被接收而載入且由一機器（諸如_ EPROM ' —閉陣列、一可程式邏輯裝置（PLD)、一用戶端電腦、一視頻錄影機或其類似者、或一具有如以上代表性具體實施例所描述之信號處理能力的接收機器）執行時，該機器即成為用於實現本發明的一設備。當在一通用型處理器上實施時，該程式碼會結合該處理器以提供一運作以啟用本發明功能之獨一設備。此外，任何用以結合本發明功能之儲存技藝必然是硬體與軟體的一組合》雖然本發明是结合各種形態之較佳具體實施例加以說明，應瞭解可使用其他類似具體實施例或可對所描述之具體實施例加以修改與增加，用於施行本發明之相同功能而不脫離本發明。例如，雖然本發明之代表性網路環境是以 ~網路化環境之文字加以描述（諸如一對等式網路化環境），熟習此項技藝人士應暸解本發明不受限於此，且在本 42 1328200 發月申請案中描述之方法，可應用至任何電腦裝置或環境 (諸如一遊戲控制台、手持電腦、可攜式電腦等），不論有線或無線，且可應用至經由一通信網路且跨過該網路連接 =任何數目的此類電腦裝置。再者，應強調的是各種電腦平〇(包括手持裝置操作系統與其他應用程式特定操作系統）’特別是無線網路裝置之數目將可預期持續地擴展。再進步’本發明可實施於或橫跨複數個處理晶片或裝置，且儲存亦同樣地實施於橫跨複數個裝置。因此本發明不限疋於任何單一具體實施例，反而應是廣泛地解釋且依據隨 Φ 附申請專利範圍之範鳴。【圖式簡單說明】依據本發明用於提供可控制紋理取樣之系統與方法將參考隨附圖式進一步說明，其中：第I圖提供在一電腦圖形系統中紋理取樣之過程的一概述；第2A圖提供在電腦系統中關聯紋理取樣使用之先前技藝 ⑩ 點取樣過程的一概述；第2B圖提供在電腦系統中關聯紋理取樣使用之先前技藝雙線性過濾過程的一概述；第2C圊^供在電腦系統中關聯紋理取樣使用之先前技藝 MIP映射過程的一概述；第2D圖提供在電腦系統中連結紋理取樣使用之先前技藝異向性過濾過程的一概述； 43 1328200 第3A圖代表具有各種電腦裝置可實施本發明之代表性網路環境的方塊圖；第3B圖代表可實施本發明之代表性非限制性電腦裝置；第4A圖示範本發明提供可控制紋理取樣之具體實施例；第4B圖示範本發明提供可控制紋理取樣之進一步具體實施例；及第5圖示範關於可應用本發明之過程的一再進一步具體實施例。 10b 電腦物件 20 資料庫 110 電腦 110b用戶端電腦 1 10d用戶端電腦 120處理單元 1 3 0系統記憶體 132隨機存取記憶體 135應用程式 137程式資料 141硬碟驅動器 145應用程式 147程式資料 151磁磲驅動器【元件代表符號簡單說明 10a 電腦物件 14 通信網路/匯流排 100電腦系統 110a用戶端電腦 110c用戶端電腦 110e用戶端電腦 121系統匯流排 1 3 1唯讀記憶體 134操作系統 13 6其他程式模組 140介面 144操作系統 146其他程式模組 150 介面 1328200 152 磁碟 155 光碟驅動器 156 光碟 160 使用者輸入介面 161 點取裝置 162 鍵盤 170 網路介面 171 區域網路 172 數據機 173 廣域網路 180 遠端電腦 181 記憶儲存裝置 182 圖形介面 184 圖形處理單元 185 遠端應用程式 186 視頻記憶體 190 視頻介面 191 螢幕 195 周邊輸出介面 196 列表機 197 制0八 200 紋理貼圖 200a 紋理 200b 紋理 200c 紋理 202 質素 210 三角形 220 描繪影像部份 222 像素 224 像素掃描線

45

Claims

1328200 第1 2 3 4 θ。r號蔚喋对年夂月修正 H月η79修正本十、申請專利範圍： 1. 一種用於提供可控制紋理取樣之方法，至少包含下列步驟：指定步驟，其指定關聯紋理取樣一紋理貼圖使用的一取樣足跡之至少一參數；及取樣步驟，其依據該取樣足跡之經指定的該等參數以紋理取樣該紋理貼圖。 2. 如申請專利範圍第1項所述之方法，其中該指定步驟包括下列中至少之一：（1)修改步驟：藉由指定至少一標準參數之至少一偏移值以修改該至少一標準參數及（2) 取代步驟：以至少一取代參數取代至少一標準參數。 3. 如申請專利範圍第2項所述之方法，其中該修改步驟包括下列中至少之一：增加該偏移值與該標準參數，乘以該偏移值與該標準參數，應用該偏移值與該標準參數中之一作為一指數，減去該偏移值與該標準參數，及根據該標準參數與該偏移值施行一預定數學函數。 46 1 如申請專利範圍第1項所述之方法，其中該取樣足跡是 2 一來自於一點取樣過程、一雙線性過遽過程、一多重映 3 射（MIP-mapping)過程、一異向性過滤過程及一反混疊 4 失真過程中至少之一的取樣足跡。 1328200 5. 如申請專利範圍第1項所述之方法，其中該指定步括指定與該紋理取樣關聯之每一頂點與每一像素少之一的該至少一參數。 6. 如申請專利範圍第5項所述之方法，更包括疊代地該紋理取樣。 7.如申請專利範圍第1項所述之方法，其中該指定步括指定該取樣足跡之一斜梯面大小與一方位中至 8. 如申請專利範圍第5項所述之方法，其中該指定步括指定在一 u方向樣本之du間隔與指定在一 v方本之dv間隔中至少之一。 9. 如申請專利範圍第5項所述之方法，其中該指定步括指定一 Διι值、一 Δν值與一 Δνν值中至少之一 10. 如申請專利範圍第1項所述之方法，其中該指定步括指定與雙線性過濾計算關聯使用的一 a a值與值中之一。驟包中至，應用驟包少之驟包向樣驟包〇驟包 —a b 47 1328200 11. 如申請專利範圍第1項所述之方法，其中該取樣足跡是一異向性取樣足跡。 12. 如申請專利範圍第1項所述之方法，其中該至少一參數包括異向性過濾器核心樣本的一方向與一間隔中至少之一。 13. 如申請專利範圍第1項所述之方法，其中依據經指定的該等參數之該紋理貼圖的該紋理取樣改變起因於該紋理取樣之像素空間的至少一視覺效果，且該至少一視覺效果包括一模糊效果、一馬賽克效果、一紋理游動效果、一像素彈跳效果、一暫時混疊失真效果、一紋理閃爍效果、一紋理蠕動效果及一斑紋效果中至少之一。 14. 如申請專利範圍第1項所述之方法，其中依據經指定的該等參數之該紋理貼圖的該紋理取樣會紋理化一三角形表面以達到一照明效果、一凹凸貼圖效果、一模糊化效果、一反射模糊化效果、一夫列斯勒（fresnel)模糊化效果、一大理石化效果、一水流效果、一線性霧狀效果、一指數性霧狀效果' 一以範圍為基礎之霧狀效果、一透明效果、一半透明效果、一彎曲表面效果、一鮮明陰影效果、一模糊陰影效果及一容積性紋理效果中至少之 48 1328200 15. 如申請專利範圍第1項所述之方法，其中該至少一之指定步驟包括指定一應用動態模糊之取樣足跡少一參數及該指定步驟更包括應用經疊代之頂點料以控制該取樣足跡之一方向向量。 16. 如申請專利範圍第1項所述之方法，其中該至少一之指定步驟包括指定一應用一異向性表面反射、擴明及一趨近鏡面照明中至少之一的取樣足跡之至參數，及該指定步驟更包括應用該取樣足跡之取樣的每一頂點或是每一像素指定規格中之一。 17. 如申請專利範圍第1項所述之方法，其中該至少一之指定步驟包括指定一應用表面自陰影之取樣足至少一參數，及該指定步驟更包括應用該取樣足跡樣方向的每一像素指定規格。 18. 如申請專利範圍第17項所述之方法，其中該指定更包括指定用於尼爾遜馬克斯（Nelson Max)水平之推導計算的控制參數。 19. 如申請專利範圍第1項所述之方法，其中該至少一之指定步驟包括指定一應用光跡投射容積取樣之參數的至層資參數散照少一方向參數跡的之取步驟映射參數取樣 49 1328200 足跡的至少一參數，其中該光跡投射容積取樣包括將一容積切片成為相對正交於一視線方向之多邊形，及該指定步驟更包括指定該取樣足跡之一取樣方向，且該紋理取樣包括疊代地應用經指定的該取樣方向。 20. 如申請專利範圍第19項所述之方法，更包括當一投射光跡之一與一現行 z緩衝器相交且當發生飽和時之偵測。 21. 如申請專利範圍第1項所述之方法，其中該至少一參數之指定步驟包括指定結合習知切片或長條型態容積描繪之自陰影容積描繪應用的一取樣足跡之至少一參數，及該指定步驟更包括應用該取樣足跡之取樣方向的每一頂點指定規格。 22. 如申請專利範圍第1項所述之方法，其中該指定步驟包括經由一應用程式化介面（API)組件指定該取樣足跡的一方向向量。 23. —種用於提供可控制紋理取樣的操作系統，當載入至一電腦時，能夠執行如申請專利範圍第1項所述之方法。 24. —種承載電腦可執行指令的調變資料結構產品，當該可 50 1328200 執行指令被載入一電腦時，可用於實施如申請專利範圍第1項所述之方法。 25.—種電腦裝置，至少包含：指定構件，用以指定關聯一紋理貼圖之紋理取樣使用的一取樣足跡之至少一參數；及取樣構件，用以依據該取樣足跡之指定參數來紋理取樣該紋理貼圖。 26. —種用於提供可控制紋理取樣的驅動程式碼，當載入至一電腦時，能夠執行如申請專利範圍第1項所述之方法。 27. —種用於提供可控制紋理取樣的應用程式介面，當載入至一電腦時，能夠執行如申請專利範圍第1項所述之方法。 28. —種用於提供可控制紋理取樣的協同處理裝置，至少包含：一指定組件，可運作以指定關聯紋理取樣一紋理貼圖使用的一取樣足跡之至少一參數；及一取樣組件，可運作以依據該取樣足跡之經指定的該等參數以紋理取樣該紋理貼圖。 51 1328200 29.—種用於提供可控制紋理取樣之電腦可讀媒體，在該電腦可讀媒體上儲存有至少包含用於施行一方法之電腦可執行指令的至少一電腦可執行模組，該方法至少包含以下步驟：指定步驟，其指定關聯一紋理貼圖之紋理取樣使用的一取樣足跡之至少一參數；及取樣步驟，其依據該取樣足跡之指定參數啟動紋理取樣該紋理貼圖。 30.如申請專利範圍第29項所述之電腦可讀媒體，其中該指定步驟包括下列中至少之一：（1)修改步驟：藉由指定至少一標準參數之至少一偏移值以修改該至少一標準參數及（2)取代步驟：以至少一取代參數取代至少一標準參數。 31.如申請專利範圍第30項所述之電腦可讀媒體，其中該修改步驟包括下列中至少之一：增加該偏移值與該標準參數，乘以該偏移值與該標準參數，應用該偏移值與該標準參數中之一為一指數，減去該偏移值與該標準參數，及根據該標準參數與該偏移值施行一預定數學函數。 52 1328200 32. 如申請專利範圍第29項所述之電腦可讀媒體，其中該取樣足跡是一來自於一點取樣過程、一雙線性過濾過程、一多重映射（MIP-mapping)過程、一異向性過濾過程及一反混疊失真過程中至少之一的取樣足跡。 33. 如申請專利範圍第29項所述之電腦可讀媒體，其中該指定步驟包括指定與該紋理取樣關聯之每一頂點與每一像素中至少之一的該至少一參數。 3 4.如申請專利範圍第33項所述之電腦可讀媒體，更包括疊代地應用該紋理取樣。 35.如申請專利範圍第29項所述之電腦可讀媒體，其中該指定步驟包括指定該取樣足跡之一斜梯面大小與一方位中至少之一。 3 6.如申請專利範圍第33項所述之電腦可讀媒體，其中該指定步驟包括指定在一 u方向樣本之du間隔與指定在一 v方向樣本之dv間隔中至少之一。 3 7.如申請專利範圍第33項所述之電腦可讀媒體，其中該指定步驟包括指定一 Διι值、一 Δν值與一 Δ\ν值中至 -— 〇 53 1328200 38. 如申請專利範圍第29項所述之電腦可讀媒體，其中該指定步驟包括指定與雙線性過濾計算關聯使用的一 α ; 值與一 <2b值中之一。 39. 如申請專利範圍第29項所述之電腦可讀媒體，其中該取樣足跡是一異向性過濾取樣足跡。 40. 如申請專利範圍第39項所述之電腦可讀媒體，其中該至少一參數包括異向性過濾器核心樣本的一方向與一間隔中至少之一。 41. 如申請專利範圍第29項所述之電腦可讀媒體，其中藉由依據經指定的該等參數之該紋理貼圖的啟動紋理取樣所啟動之紋理取樣改變起因於該紋理取樣之像素空間的至少一視覺效果.，且該至少一視覺效果包括一模糊效果、一馬賽克效果、一紋理游動效果、一像素彈跳效果、一暫時混疊失真效果、一紋理閃爍效果、一紋理蠕動效果及一斑紋效果中至少之一。 4 2.如申請專利範圍第29項所述之電腦可讀媒體，其中藉由依據經指定的該等參數的該紋理貼圖之啟動紋理取樣所啟動之紋理取樣會紋理化一三角形表面以達到一 54 1328200 照明效果、一凹凸貼圖效果、一模糊化效果、一反射模糊化效果、一夫列斯勒模糊化效果、一大理石化效果、一水流效果、一線性霧狀效果、一指數性霧狀效果、一以範圍為基礎之霧狀效果、一透明效果、一半透明效果、一彎曲表面效果、一鮮明陰影效果、一模糊陰影效果及一容積性紋理化效果中至少之一。 43.如申請專利範圍第29項所述之電腦可讀媒體，其中該至少一參數之指定步驟包括指定一應用動態模糊之取樣足跡的至少一參數，及該指定步驟更包括應用經疊代之頂點層資料以控制該取樣足跡之一方向向量。 4 4.如申請專利範圍第29項所述之電腦可讀媒體，其中該至少一參數之指定步驟包括指定一應用一異向性表面反射、擴散照明及一趨近鏡面照明中之一的取樣足跡之至少一參數，.及該指定步驟更包括應用該取.樣足跡之取樣方向的每一頂點或是每一像素指定規格中之一。 45.如申請專利範圍第29項所述之電腦可讀媒體，其中該至少一參數之指定步驟包括指定一應用表面自陰影之取樣足跡的至少一參數，及該指定步驟更包括應用該取樣足跡之取樣方向的每一像素指定規格。 55 1328200 46.如申請專利範圍第45項所述之電腦可讀媒體，其中該指定步驟更包括指定用於尼爾遜馬克斯水平映射之推導計算的控制參數。 4 7.如申請專利範圍第29項所述之電腦可讀媒體，其中該至少一參數之指定步驟包括指定一應用光跡投射容積取樣之取樣足％的至少一參數，其中該光跡投射容積取樣包括將一容積切片成為相對正交於一視線方向之多邊形，及該指定步驟更包括指定該取樣足跡之一取樣方向，且藉由該啟動紋理取樣所啟動之該紋理取樣包括該指定取樣方向之疊代應用。 48.如申請專利範圍第47項所述之電腦可讀媒體，更包括當該投射光跡之一與一現行z緩衝器相交且當發生飽和時之偵測。 4 9.如申請專利範圍第29項所述之電腦可讀媒體，其中該至少一參數之指定步驟包括指定結合習知切片或長條型態容積描繪應用之自陰影容積描繪的一取樣足跡之至少一參數，及該指定步驟更包括應用該取樣足跡之取樣方向的每一頂點指定規格。 5 0.如申請專利範圍第29項所述之電腦可讀媒體，其中該 56 1328200 指定步驟包括經由一應用程式化介面（API)組件指定該取樣足跡的一方向向量。 51. 如申請專利範圍第29項所述之電腦可讀媒體，其中該模組是包括在一應用程式化介面（API)、驅動器程式碼、一操作系統與一應用程式中至少之一内。 52. —種用於關聯可控制紋理取樣指令使用之協同處理裝置，至少包含：一輸入組件，可運作以接收一與一紋理貼圖關聯之紋理取樣使用的一取樣足跡之至少一參數的指定規格；及一紋理取樣組件，可運作以依據該取樣足跡之指定參數在該紋理貼圖上施行紋理取樣。 53.如申請專利範圍第52項所述之協同處理裝置，其中該輸入組件包括下列中至少之一：（1) 一接收指令用於藉由接收至少一標準參數的至少一偏移值之一指定規格以修改該至少一標準參數的第一輸入組件，及（2) —接收指令用於以至少一取代參數取代至少一標準參數的第二輸入組件。 5 4.如申請專利範圍第53項所述之協同處理裝置，其中接收指令用於修改的該第一輸入組件包括下列中至少之 57 1328200 一：一接收指令用於增加該偏移值與該標準參數的第三輸入組件，一接收指令用於乘以該偏移值與該標準參數的第四輸入組件，一接收指令用於應用該偏移值與該標準參數中之一作為一指數的第五輸入組件，一接收指令用於減去該偏移值與該標準參數的第六輸入組件，及一根據該標準參數與該偏移值施行一預定數學函數的第七輸入組件。 55. 如申請專利範圍第52項所述之協同處理裝置，其中該取樣足跡是一來自於一點取樣過程、一雙線性過濾過程、一多重映射（MIP-mapping)過程、一異向性過遽過程及一反混疊失真過程中至少之一的取樣足跡。 56. 如申請專利範圍第52項所述之協同處理裝置，其中接收指令用於指定之該輸入組件包括一接收指令用於指定與該紋理取樣組件關聯之每一頂點與每一像素中至少之一的該至少一參數的組件。 57. 如申請專利範圍第56項所述之協同處理裝置，更包括疊代地應用該紋理取樣組件之該紋理取樣。 58. 如申請專利範圍第52項所述之協同處理裝置，其中接收指令用於指定之該輸入組件包括一接收指令用於指 58 1328200 定該取樣足跡之一斜梯面大小與一方位中至少之一組件。的 59.如申請專利範圍第56項所述之協同處理裝置，其中收指令用於指定之該輸入組件包括一接收指令用於定在一 u方向樣本之du間隔的第一輸入組件，及一收指令用於指定在一 v方向樣本之dv間隔的第二輸組件中至少之一。 6 0.如申請專利範圍第56項所述之協同處理裝置，其中收指令用於指定之該輸入組件包括一接收指令用於定一 Διι值、一 Δν值與一 Δνν值中至少之一的組件 61.如申請專利範圍第52項所述之協同處理裝置，其中收指令用於指定之該輸入組件包括一接收指令用於定與雙線性過濾計算關聯使用的一 aa值與一 ab值之一的組件。 6 2.如申請專利範圍第52項所述之協同處理裝置，其中取樣足跡是一異向性過濾取樣足跡。 63.如申請專利範圍第62項所述之協同處理裝置，其中至少一參數包括異向性過濾器核心樣本的一方向與接指接入接指 > 接指中該該 59 1328200 間隔中至少之一。 6 4.如申請專利範圍第52項所述之協同處理裝置，其中藉由依據經指定的該等參數之該紋理取樣組件的該紋理貼圖之該紋理取樣會改變起因於該紋理取樣之像素空間的至少一視覺效果，且該至少一視覺效果包括：一模糊化效果、一馬賽克效果、一紋理游動效果、一像素彈跳效果、一暫時混疊失真效果、一紋理閃爍效果、一紋理螺動效果及一斑紋效果中至少之一。 65.如申請專利範圍第52項所述之協同處理裝置，其中藉由依據經指定的該等參數之該紋理取樣組件的該紋理貼圖之該紋理取樣會紋理化一三角形表面以達到一照明效果、一凹凸貼圖效果、一模糊化效果、一反射模糊化效果、一夫列斯勒模糊化效果、一大理石化效果、一水流效果、一線性霧狀效果、一指數性霧狀效果、一以範圍為基礎之霧狀效果、一透明效果、一半透明效果、一彎曲表面效果、一鮮明陰影效果、一模糊陰影效果及一容積性紋理效果中至少之一。 6 6.如申請專利範圍第52項所述之協同處理裝置，其中接收指令用於指定至少一參數之該輸入組件包括一接收指令用於指定一應用動態模糊之取樣足跡的至少一參 60 1328200 數的第一輸入組件，且該輸入組件更包括一接收指於應用經疊代之頂點層資料以控制該取樣足跡之向向量的第二輸入組件。 67. 如申請專利範圍第52項所述之協同處理裝置，其收指令用於指定至少一參數之該輸入組件包括一指令用於指定一應用一異向性表面反射、擴散照明趨近鏡面照明中之一的取樣足跡之至少一參數的輸入組件，且接收指令用於指定之該輸入組件更包接收指令用於應用該取樣足跡之取樣方向的每一或是每一像素指定規格中之一的第二輸入組件。 68. 如申請專利範圍第52項所述之協同處理裝置，其收指令用於指定至少一參數的該輸入組件包括一指令用於指定一應用表面自陰影之取樣足跡的至參數的第一輸入組件，且接收指令用於指定的該輸件更包括一應用該取樣足跡之取樣方向的每一像定規格的第二輸入組件。 69. 如申請專利範圍第52項所述之協同處理裝置，其收指令用於指定至少一參數的該輸入組件包括一指令用於指定一應用表面自陰影之取樣足跡的至參數的第一輸入組件，且接收指令用於指定的該輸令用一方中接接收及一第一括一頂點中接接收少一入組素指中接接收少一入組 61 1328200 件更包括一接收指令用於應用該取樣足跡之取樣方向的每一像素指定規格的第二輸入組件。 70.如申請專利範圍第69項所述之協同處理裝置，其中該接收指令用於指定的輸入組件更包括一接收指令用於指定尼爾避馬克斯水平映射之推導計算的控制參數的組件。 71.如申請專利範圍第52項所述之協同處理裝置，其中該接收指令用於指定至少一參數的輸入組件包括一接收指令用於指定一應用光跡投射容積取樣之取樣足跡的至少一參數的第一輸入組件，其中該光跡投射容積取樣包括將一容積切片成為相對正交於視線方向之多邊形，且接收指令用於指定的該輸入組件更包括一接收指令用於指定該取樣足跡之一取樣方向的第二輸入組件，且該紋理取樣組件疊代地應用經指定的該取樣方向。 72.如申請專利範圍第71項所述之協同處理裝置，更包括一當一投射光跡之一與一現行 z缓衝器相交且當發生飽和時偵測之偵測組件。 7 3.如申請專利範圍第52項所述之協同處理裝置，其中接 62 1328200 收指令用於指定至少一參數之該輸入組件包括一接收指令用於指定一結合習知切片或長條型態容積描繪之自陰影容積描繪應用的取樣足跡之至少一參數的第一輸入組件，且接收指令用於指定的該輸入組件更包括一接收指令用於應用該取樣足跡之取樣方向的每一頂點指定規格的第二輸入組件。 7 4.如申請專利範圍第52項所述之協同處理裝置，其中接收指令用於指定的該輸入組件包括一從一應用程式化介面（API)、驅動器程式碼、一操作系統與一應用程式中至少之一接收指令用於指定該取樣足跡的一方向向量的組件。 75. 如申請專利範圍第52項所述之協同處理裝置，其中該協同處理裝置包括至少一圖形處理單元（GPU)。 76. —種用於提供可控制紋理取樣之電腦可讀媒體，在該電腦可讀媒體上儲存有至少包含電腦可執行指令的一或多數電腦可執行模組，該模組至少包含：指定構件，用於指定至少一與一紋理貼圖之紋理取樣關聯使用的一取樣足跡之參數；及啟動構件，用於依據該取樣足跡之該等指定參數啟動紋理取樣該紋理貼圖。 63