公開了使用紋理映射來渲染計算機圖形的方法、系統和設備。具有不同的數據類型（諸如RGB顏色的整數數據類型和XYZ法向量分量的浮點數據類型的混合）的多個紋理映射被作為一個紋理映射組傳遞到圖形處理單元（GPU）。在不同的紋理映射之間重復使用濾波器參數和其它內插參數。用戶可指定多個以整數和浮點為基礎的通道來供GPU同時處理，從而定制紋理組結構。

相關申請案的交叉引用

本申請是2011年5月2日提交的美國申請No.13/099,281的繼續并請求所述申請的權益，所述申請為達所有目的以引用的方式在此全文并入。

技術領域

本發明的實施方案一般涉及計算機圖形處理系統，且更具體說來，涉及接受并處理作為相關單組的多個不同類型的紋理映射用于三維場景的圖形處理單元（GPU）。

背景技術

現代視頻游戲中的三維（3D或3-D）模型使用多個紋理以在3D場景中接近逼真的外觀。有時稱為紋理映射的紋理，通常是顏色、透明度、材料特性、表面取向或可被數字環繞或以其它方式映射到3D對象的其它特征的表格。在視頻游戲中，用于3D模型的紋理常包括漫射顏色紋理、鏡面（閃亮）顏色紋理、法線映射、透明映射、材料指數等。通過把合適的紋理存儲在存儲器中并把到存儲器的地址傳給圖形處理器單元（GPU），這些紋理被一次一個應用到3D模型。

圖1示出使用圖形處理器來把紋理應用到圖像的現有技術系統。在系統100中，三維模型101存儲在存儲器中以供GPU113處理。包括紅色（R）通道映射102、綠色（G）通道映射103和藍色（B）通道映射104的紋理映射105存儲在存儲器中供應用到模型上。

每個通道映射是碰巧具有支持內插和過濾的硬件的一般的N維表格。通道映射可取決于應用而基于整數或基于浮點。例如，漫射紋理映射105基于整數，其中所有數據都是整數數據類型109。漫射映射的代表紅色、綠色和藍色分量的每個紋理元素R、G和B具有三個整數值。每個紋理元素的三個整數值在存儲器中彼此跟隨，即，交錯。即，表格中的值存儲為RGB、RGB、RGB等。每個8位整數代表一定量的紅色且是0到255之間且包括0和255的允許值。加上G和B通道，RGB紋理映射105表示的顏色的數量是256x256x256～=超過1600萬種顏色。在替代格式中，另外的αA（透明）通道有時與RGB值交錯用于“RGBA”格式的紋理元素。即，表格中的值存儲為RGBA、RGBA、RGBA等。這允許對于8位通道紋理進行紋理元素的4字節存儲器對齊。如果α通道在替換格式中未使用，那么它有時浪費并稱作“RGBX”格式。在示例性實施方案中，紋理映射105的存儲器地址作為函數中的參數發送到GPU以映射到3D對象。

在把漫射顏色紋理映射105的顏色應用到3D模型101之后，控制被從GPU113返回到渲染應用（即，GPU的“用戶”）。渲染應用然后把鏡面（即，閃亮）顏色RGB紋理映射106傳到GPU113，其中圖像（的地址）存儲第一步驟的結果。與漫射顏色紋理映射105相同，鏡面顏色紋理映射106也是包括三個通道RGB的基于整數的紋理映射。鏡面顏色應用到3D模型以更新圖像。

在漫射和鏡面顏色紋理應用到3D模型之后，法線映射可用以更新圖像。光源與表面直接垂直（即，正交）中的表面與光源和表面成角度中的表面不同地照亮。類似地，相對于虛擬攝像機的位置與表面成入射余角的光源不同地照亮。

法線映射107作為參數傳遞到GPU113。法線映射107基于浮點，由用于它表格中的所有數據的浮點數據類型110表示。它的X、Y和Z表格中的每個浮點數代表空間方向。X通道映射是二維浮點數數組。每個32位帶符號浮點數代表在X方向上單位向量傾斜的幅度，即，單位向量的X分量。Y和Z通道分別代表單位向量的Y和Z分量。每個數組的存儲器地址被作為參數發送到GPU以進行處理來更新圖像。

在使用法線映射更新照明之后，應用透明/不透明度。透明映射108是基于整數的紋理映射，用有時稱為“α通道”的單通道表示。α通道是一維、二維整數數組。整數越大就越不透明。所述值通常代表‘一減’透明度。