使用隨機光柵化生成隨機采樣分布的制作方法
【專利摘要】隨機光柵化可被用作靈活體積采樣機制。通過對采樣域進行劃界和細化，在多達五維中可有效地生成任意域上的均勻采樣分布。樣本放置允許偽隨機、分層隨機或藍噪聲采樣。通過添加一個維度可以實現(xiàn)用自適應密度函數(shù)進行隨機采樣。
【專利說明】使用隨機光柵化生成隨機采樣分布
【技術(shù)領域】
[0001 ] 本發(fā)明一般涉及圖形處理。
【背景技術(shù)】
[0002]采樣是各種學科(諸如計算機圖形、科學視覺化、工程學和醫(yī)學應用)中的核心操作。圖形中的示例包含渲染、紋理合成、對象放置和幾何處理。然而，任意域的有效采樣是非瑣碎的，特別是在較高維度中和/或具有不均勻分布時。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0003]一些實施例相對于如下附圖進行描述:
圖1是多達三維中單純形和單倍體幾何的描繪；
圖2是三維中數(shù)值積分問題的描繪，涉及圓環(huán)域上的溫度函數(shù)；
圖3是優(yōu)化的飛鏢投擲的描繪；
圖4是描繪用不均勻密 度進行采樣的密度函數(shù)的圖形；
圖5是用于生成樣本的序列的流程圖；
圖6是用于加速的飛鏢投擲的序列的流程圖；
圖7是一個實施例的系統(tǒng)描繪；以及 圖8是一個實施例的正視圖。
【具體實施方式】
[0004]可采用隨機光柵化作為靈活工具來在多達五維中的任意域上生成樣本。這影響有效的基于瓦片(tile)的隨機光柵化，并且除了渲染運動模糊和景深之外還提供這些算法的應用。類似地，當前圖形處理單元(GPU)的傳統(tǒng)光柵化器可被用作多達二維中的采樣工具。
[0005]許多采樣方法在以計算模式運行的圖形處理單元(GPU)著色器核上并行生成樣本。相比之下，我們采用嵌入式光柵化器來執(zhí)行全部或部分采樣操作。因為它運行在固定功能的硬件中，因此在一些實施例中可非常能量有效地生成大量樣本。我們的算法可作為圖形處理器中的附加硬件單元實現(xiàn)、完全用軟件實現(xiàn)，或作為二者的組合實現(xiàn)。
[0006]采用基元的體積范圍實現(xiàn)了若干感興趣的應用。這些想法可在隨機光柵化方面考慮，但甚至當前GPU中的傳統(tǒng)光柵化器也可能是用于以能量有效方式生成一維或二維樣本分布的有幫助的工具。
[0007]形式上，五維(5D)光柵化管道首要設計成對函數(shù)/: Rs 4麗2求值，其中/是光場Ur Pj ?)的圖像平面X，y上的積分投影，與適當重構(gòu)濾波器卷積以減少混疊和
噪聲。通過在三維xF空間中放置三角形來定義，具有在時間t的線性按頂點的運動以
及由透鏡坐標u，V控制的xy平面中的剪切。剪切的量是深度z的函數(shù)，其是時間相關(guān)的。用戶還可規(guī)定軸對齊的裁剪平面，以限制對于每個基元考慮的《, F, ?游范圍。每個裁剪平面作為下邊界和上邊界例如? € [?, t]給出。￡ (例如顏色)的值通過執(zhí)行每個樣本(超
采樣)或樣本群(多重采樣或解耦采樣)的可編程著色器程序來計算。
[0008]光柵化過程通常在三維(3D)裁剪空間中通過移動/剪切三角形的頂點進行圖示，
但它可等效地被看作三角形在50^?衫空間中雕刻出體積形狀S ο此域被填充了均勻分布
的樣本點，并且光柵化器迅速確定哪些點在S內(nèi)部。二維(2D)中的類比是屏幕空間中的三角形，其從X，y的均勻采樣中切掉了一組樣本。形狀的體積直接控制在其中放置的樣本的預期數(shù)量N，即= pK(方)’其中P是采樣密度。
[0009]在3Dxyt空間中，《S是廣義三棱柱，其中三角形端蓋放置在? = ^和t 二 Σ。要
注意的是，由于變化的按頂點的運動和透視縮減，連接端蓋的邊可能被彎曲，并且在xyt中側(cè)面通常是不平坦的。這是非直觀的，因為在裁剪空間中邊總是直線，盡管側(cè)面可能是雙線性補塊(patch)。當添加一個額外維度u時，每個頂點在X中隨著u的變化而被剪切。剪切量可能是非線性的，并且對于每個頂點都不同，因為它是深度的函數(shù)，深度的函數(shù)是時間相關(guān)的。切掉的超體積具有12個頂點，其中在Ii =叢和U = M的端蓋是3D中的廣義三
棱柱。最后，在中，S是具有24個頂點的復雜形狀。
[0010]為了對任意域?進行采樣，我們首先構(gòu)造保守劃界體B,使得2)c ?。劃界體
然后被細化成若干不交疊的毗鄰基元這些基元被單獨光柵化。在2D中，這對應于將任意劃界多邊形的內(nèi)部細化成三角形。由于光柵化平局打破(tie-breaking)規(guī)則，保證了任何樣本都被放置在至多一個基元中。最后，像素著色器執(zhí)行按樣本(在?中)的分析測試，以拒絕在D外部的任何剩余樣本。整體而言，結(jié)果是?的均勻隨機采樣；硬件光柵化器執(zhí)
行初始快速但粗略的樣本剔除，并且像素著色器執(zhí)行最后細粒度測試(如果? = 2)則這可被跳過)。
[0011]參考圖5，可以用軟件、硬件和/或固件實現(xiàn)用于生成樣本的序列10。在軟件和固件實施例中，它可使用存儲在一個或多個非暫時性計算機可讀介質(zhì)(諸如磁、光或半導體存儲裝置)中的計算機執(zhí)行的指令來實現(xiàn)。
[0012]參考圖5，序列10可開始于對采樣域進行劃界，如在塊12中所指示的。劃界形狀可被細化成若干基元，如在塊14中所指示的。接下來，對基元進行光柵化以生成隨機樣本(塊16)。最后，相對采樣域?qū)颖具M行測試，如在塊18中所指示的。
[0013]在一些實施例中，使用標準光柵化管道，硬件例如在程序上或基于可編程樣本表來確定每個樣本的xyuvt坐標，與隨機加擾耦合。可以假定樣本具有適度良好的譜性質(zhì)，以便減少傳統(tǒng)運動模糊和散焦模糊渲染中的噪聲。硬件可在采樣密度上設置上限。
[0014]為了允許完全靈活性，并避免由確定性采樣引入的任何偏置，我們可備選地使用
保守光柵化管道。在此情況下，像素著色器作為輸入接收在S范圍上在透鏡上和時間上的界限,即S、神V每個此類界限被作為下限和上限給出，例如u = θ￡,?],指示在哪個范圍中基元保守地交疊該像素?；谶@些界限，例如可使用隨機數(shù)生成器基于密碼哈
希生成任何數(shù)量的樣本。要注意的是，在此情況下，樣本不得不相對各η D而不只是D進
行人工測試，因為毗鄰基元可能部分交疊《、r廣(界限。還可能更難的是，確保像素之間的良好譜性質(zhì)。此方法的效率將有可能更低，因為樣本測試被移動到軟件，但它放松了硬件以其它方式可施加的大部分(如果不是所有的話)限制。
[0015]為了使5更容易一起工作，我們能以在采樣空間中基元的所有側(cè)面都是平面的這
種方式約束頂點位置。例如，在3D情況下，如果我們將每個頂點都約束到不在深度上移動，并且我們約束廣義棱柱的三角形端蓋的每對邊都平行，則所有邊都是直的，并且所有側(cè)面都是平面。作為結(jié)果的形狀是錐形三棱柱。
[0016]一般而言，我們可將頂點放置成使得5是η面體(具有在η維的平側(cè)面的幾何
對象)，其中<5。在此情況下，由隨機光柵化器在3D、4D和中生成的多面體類在形式上分別定義為(2，I)、(2，I, I)和(2，I, I, I)-單倍體。為了澄清，我們將給出簡要定義。
Oi1,n2,..., nm)_單倍體是Σ Iii維空間中的多面體,其同構(gòu)于Iii單純形的乘積。η單純形是最簡單的可能的η維多面體，由個頂點組成，其中所有對頂點由邊連接。例如，1-單純形是線，2-單純形是三角形，并且3-單純形是四面體，如圖1所示。(--...，nm)單倍體具有!11(叫+1)個頂點。邊連接每對僅在一個指數(shù)上不同的頂點，其中頂點被標記為i7...厶，其中O≤?/:η」。圖1示 出了多達三維中的單純形，以及(2，I) -單倍體，即三棱柱。
[0017]單倍體的根本性質(zhì)是它們可被分解成一組單純形。例如，由3D光柵化器渲染的三棱柱是(2，I) -單倍體，其可被分解成3三個3-單純形(四面體)。因此，我們具有在三個四面體的聯(lián)合中生成隨機點代替使用顯式方法對每個單獨進行采樣的有效方式。
[0018]對于更復雜的幾何形狀，有可能使用現(xiàn)有算法將體積?細化成單純形(例如四面
體元素)，并且然后將這些合并成適當單倍體。此過程必須將隨機光柵化器的約束考慮進去，以便生成可兼容的單倍體。許多現(xiàn)有網(wǎng)格生成算法可應用，因為它們經(jīng)常需要滿足不同的競爭約束。在二維和三維中的網(wǎng)格生成是對物理仿真(例如有限元素分析和流體力學)、醫(yī)學可視化還有其它地方中的許多應用良好研究的問題。該問題在較高維度中探討的不太好，但一些方法確實普及。例如，可在任何維度計算Delaunay三角測量。在多達六維中快速而魯棒的算法，其在物理學上具有在4D空間-時間、6D相位-空間上的應用，并且機器人學是一個示例。在我們的情況下，我們對生成與隨機光柵化器兼容的單純形感興趣。此約束大大限制了可用自由度的量。
[0019]我們將生成的單純形合并成適當單倍體，單倍體可由隨機光柵化器有效采樣。例如,在三維中，我們將三個四面體的群組合并成三棱柱。
[0020]當在保守模式運行光柵化器時，有可能除了通過硬件瓦片測試提供的仏參和I
界限之外人工計算在甚至更高維度的界限。這允許在多于5個的維度中的樣本生成。
[0021]類似地，代替使用和t中的界限，我們可讓三角形切掉xyz空間區(qū)域。在此情
況下，通過瓦片測試提供的深度界限f用于控制樣本放置。這假定用人工樣本放置運行在保守模式，因為硬件本身不對z維進行采樣。優(yōu)勢是，頂點在xyz空間中沿直線移動，因此在創(chuàng)建具有平面?zhèn)让娴亩嗝骟w時比在xyt空間中存在更多靈活性。
[0022]我們將描述用于我們框架的幾個應用。這些應該被看作示例。許多新的和現(xiàn)有的采樣算法可受益于采用當前和將來的固定功能光柵化硬件進行通用樣本生成。
[0023]一個應用是直接使用光柵化器作為均勻樣本生成器，能夠進行多達5個維度中的任意域的隨機采樣。通過改變?nèi)绾斡嬎阌糜诠鈻呕鞯臉颖?，其它采樣分布是有可能的。均勻隨機樣本在許多應用(諸如蒙特卡羅積分和科學可視化)中是有用的。生成所需要的許多(經(jīng)常是億萬)點另外可以是費時的。在積分問題中，對采樣域進行劃界、細化和光柵化，如所描述的。像素著色器然后對在每個樣本處的被積函數(shù)求值，并寫出點采樣的結(jié)果?？茖W可視化經(jīng)常具有類似要求，諸如在任意域上分布樣本，并計算在每個點的函數(shù)值(例如顏色)。
[0024]圖2示出了三維(3D)中的數(shù)值積分問題的簡單示例，其中被積函數(shù)定義在圓環(huán)域
D上。在此示例中，被積函數(shù)是仿真溫度函數(shù)，其通過在隨機光柵化管道中對它進行密集采
樣來進行數(shù)值積分。在xyt空間中的廣義三棱柱(即運動模糊的三角形)被設置成保守地封閉積分域。圓環(huán)形狀的劃界體在xyt空間中被細化成120個此類三棱柱，它們被隨機光
柵化以生成大量樣本點。對于每個樣本執(zhí)行的像素著色器測試該樣本是否在?內(nèi)部，如果
是，則對溫度求值。結(jié)果使用加法混合按像素進行累加，并且最后在單獨通道中分級減小到單個標量值。 [0025]飛鏢投擲是用于泊松盤采樣(即生成所有點都由某個最小距離分開的分布)的根本方法。在最小距離為2r的情況下，如果半徑r的盤被放置在每個樣本點，則沒有兩個盤交疊。大的最小點距離確保藍噪聲特性，其已經(jīng)證明是在許多應用(例如抗混疊、點刻和紋
理合成)中是理想的。在其基本形式中，飛鏢投擲在采樣域D上生成大量隨機候選點，并且
對于交疊測試它們，以僅保持滿足最小距離標準的小子集。
[0026]飛鏢投擲的優(yōu)化算法利用空間數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)來跟蹤樣本之間的空位V，以便指導新候選點的插入。空位可被表示為八叉樹單元或者通用多面體，作為兩個示例。
[0027]圖3(左邊)示出2D中的一些示例。優(yōu)化的飛鏢投擲跟蹤采樣域中的空位，即，可隨機插入新點的區(qū)域。通過在每個點處放置半徑2r的盤(在更高維度中的球體或超球面)來發(fā)現(xiàn)空位。盤未接觸的任何區(qū)域都屬于空位。我們將空位表示為多邊形/多面體，如左邊所示。在隨機置換并適當縮放之后，通過光柵化所有空位并行生成候選點。3D中的一些示例在圖3右邊示出。
[0028]概念上，采樣域D首先被再分成空位，這些空位被放在“活動”列表中。然后執(zhí)行如下操作:
1.從活動列表中以根據(jù)其體積的概率選擇空位V。
[0029]2.在空位中選取隨機候選點P。
[0030]3.檢查P是否滿足相對于相鄰點的最小距離標準，并且如果是，則將它添加到點
隹A
口 O
[0031]4.檢查V是否被全部覆蓋，并且如果否，則將它分成更小的空位，這些空位被添加到活動列表。
[0032]當活動列表為空時算法終止。在該點，已經(jīng)實現(xiàn)最大分布，即，不能插入更多點。如果仔細進行空位的選擇和采樣，則分布也是無偏置的(將樣本放置在域中的任何地方存在相等概率)。要注意的是，通過從相隔足夠遠而沒有沖突的空位中抽取樣本，或者通過允許沖突并以無偏置的方式消除它們，可并行執(zhí)行以上步驟。
[0033]可通過使用隨機光柵化對大量空位并行執(zhí)行步驟(1)和(2)來加速飛鏢投擲。每個空位被表示為與光柵化器兼容的單個單倍體(或單倍體聯(lián)合)。圖3示出了從錐形三棱柱中創(chuàng)建的3D中空位的一些示例。每個空位中樣本的期望數(shù)量通過均勻縮放空位來控制，并且添加了隨機置換以確保均勻隨機采樣，甚至具有固定采樣模式。兩個操作都可在頂點著色器中執(zhí)行。活動列表中的所有空位然后被光柵化，其中深度測試被禁用，并且生成的樣本被存儲到陣列，例如在現(xiàn)代圖形應用程序接口(API)中使用原子或附加緩沖器。這些表示以根據(jù)每個空位體積的概率選取的候選點。計算通道處理這些點以消除沖突，并且通過丟棄和劃分空位來更新列表。新的活動列表被再次傳遞到光柵化器，以此類推。
[0034]參考圖6，可以用軟件、固件和/或硬件實現(xiàn)根據(jù)一個實施例用于加速的飛鏢投擲的序列20。在軟件和固件實施例中，它可由存儲在一個或多個暫時性計算機可讀介質(zhì)(諸如磁、光或半導體存儲裝置)中的計算機執(zhí)行的指令來實現(xiàn)。
[0035]序列20開始于將采樣域中的空位表示為基元聯(lián)合，如塊22中所指示的。然后，對基元進行光柵化以生成候選樣本，如塊24中所指示的。最后，候選樣本相對當前樣本對于泊松盤標準進行測試，如塊26中所指示的。
[0036]所描述的算法可生成多達五維中的泊松盤點。通過將選擇和采樣步驟移動到固定功能的硬件，更高效率和更簡單實現(xiàn)是有可能的。
[0037]通過在n+1維中的適當域上進行均勻采樣，并將樣本正交投影回到η維，可實現(xiàn)η維中的不均勻分布的樣本。直觀上，通過將密度函數(shù)P (χ)視為額外維度中的高度場來定義麗Λ + 1中的采樣域的形狀，其中-e mno通過在高度場e麗71+1下生成樣本，并正交投影在￡-上，我們有效地獲取了根據(jù)分布的樣本。
[0038]隨機光柵化器可對多達五維中的高度場, ))進行有效采樣。這允許多達
4D中的不均勻采樣。圖4示出了 P是一維(ID)密度函數(shù)的簡單示例。函數(shù)被向上劃界，并且劃界形狀被細化成若干光柵化器基元，在此情況下是2D三角形。通過對作為結(jié)果的三角形進行光柵化來對高度場采樣。光柵化器迅速拒絕在基元外部的所有樣本(OP)。在像素著色器中，我們執(zhí)行相對P的按樣本測試，以拒絕位于外部的所有剩余樣本(ROP)。所接受的樣本最后被投影在χ上，給出了具有期望性質(zhì)的分布。使用此方法生成的樣本具有白噪聲特性。由于投影，難以確保最小點距離(即藍噪聲)，因為點可非常好地投影到中的類似位置。相同技術(shù)適用于更高維度，但密度函數(shù)的形狀變得不太直觀了。
[0039]圖7圖示了系統(tǒng)700的實施例。在實施例中，系統(tǒng)700可以是媒體系統(tǒng)，不過系統(tǒng)700不限于此上下文。例如，系統(tǒng)700可被合并到個人計算機(PC)、膝上型計算機、超級膝上型計算機、平板、觸摸板、便攜計算機、手持計算機、掌上計算機、個人數(shù)字助理(PDA)、蜂窩電話、組合蜂窩電話/PDA、電視、智能裝置(例如智能電話、智能平板或智能電視)、移動因特網(wǎng)裝置(MID)、消息傳遞裝置、數(shù)據(jù)通信裝置等等中。
[0040]在實施例中，系統(tǒng)700包括耦合到顯示器720的平臺702。平臺702可從內(nèi)容裝置(諸如內(nèi)容服務裝置730或內(nèi)容遞送裝置740或其它類似內(nèi)容源)接收內(nèi)容。包括一個或多個導航特征的導航控制器750可用于例如與平臺702和/或顯示器720交互。下面更詳細描述這些組件中的每個組件。
[0041]在實施例中，平臺702可包括芯片集705、處理器710、存儲器712、存儲裝置714、圖形子系統(tǒng)715、應用716、全球定位系統(tǒng)(GPS) 721、相機723和/或無線電718的任何組合。芯片集705可提供處理器710、存儲器712、存儲裝置714、圖形子系統(tǒng)715、應用716和/或無線電718之間的互通信。例如，芯片集705可包含能夠提供與存儲裝置714的互通信的存儲裝置適配器(未示出)。
[0042]此外，平臺702可包含操作系統(tǒng)770。到處理器772的接口可對接操作系統(tǒng)和處理器 710。
[0043]可提供固件790以實現(xiàn)諸如引導序列的功能。可提供更新模塊，以使固件能夠從平臺702外部被更新。例如，更新模塊可包含用于確定對更新的嘗試是否是真實的并且標識固件790的最后更新以便于確定何時需要更新的代碼。
[0044]在一些實施例中，平臺702可由外部電源供電。在一些情況下，平臺702還可包含內(nèi)部電池780，其在不適合于外部電源的實施例中或在允許電池源供電或外部源供電的實施例中充當電源。
[0045]圖5和圖6中示出的序列在軟件和固件實施例中可通過將它們合并在存儲裝置714內(nèi)或存儲器內(nèi)、處理器710或圖形子系統(tǒng)715內(nèi)來實現(xiàn)(舉幾個示例)。在一個實施例中，圖形子系統(tǒng)715可包含圖形處理單元，并且處理器710可以是中央處理單元。
[0046]處理器710可實現(xiàn)為復雜指令集計算機(CISC)或精減指令集計算機(RISC)處理器、x86指令集可兼容處理器、多核或任何其它微處理器或中央處理單元(CPU)。在實施例中，處理器710可包含雙核處理器、雙核移動處理器等等。
[0047]存儲器712可實現(xiàn)為易失性存儲器件，諸如但不限于隨機存取存儲器(RAM)、動態(tài)隨機存取存儲器(DRAM)或靜態(tài)RAM(SRAM)。
[0048]存儲裝置714可實現(xiàn)為非易失性存儲裝置，諸如但不限于磁盤驅(qū)動器、光盤驅(qū)動器、帶驅(qū)動器、內(nèi)部存儲裝置、附連的存儲裝置、閃存、電池支持的SDRAM(同步DRAM)和/或網(wǎng)絡可訪問存儲裝置。在實施例中，例如當包含多個硬驅(qū)時，存儲裝置714可包括添加用于有價值數(shù)字媒體的存儲性能增強保護的技術(shù)。
[0049]圖形子系統(tǒng)715可執(zhí)行圖像處理，諸如靜止圖像或視頻以便顯示。圖形子系統(tǒng)715例如可以是圖形處理單元(GPU)或視覺處理單元(VPU)。模擬接口或數(shù)字接口可用于以通信方式耦合圖形子系統(tǒng)715和顯示器720。例如，接口可以是遵從高清晰多媒體接口、DisplayPort、無線HDMI和/或無線HD的技術(shù)中的任何技術(shù)。圖形子系統(tǒng)715可集成到處理器710或芯片集705中。圖形子系統(tǒng)715可以是以通信方式耦合到芯片集705的獨立卡。
[0050]本文描述的圖形和/或視頻處理技術(shù)可在各種硬件架構(gòu)中實現(xiàn)。例如，圖形和/或視頻功能性可被集成在芯片集內(nèi)。備選地，可使用分立圖形和/或視頻處理器。作為又一實施例，圖形和/或視頻功能可由通用處理器(包含多核處理器)來實現(xiàn)。在另外的實施例中，功能可在消費電子裝置中實現(xiàn)。
[0051]無線電718可包含能夠使用各種適合的無線通信技術(shù)發(fā)射和接收信號的一個或多個無線電。此類技術(shù)可涉及在一個或多個無線網(wǎng)絡上的通信。示范性無線網(wǎng)絡包含(但不限于)無線局域網(wǎng)(WLAN)、無線個域網(wǎng)(WPAN)、無線城域網(wǎng)(WMAN)、蜂窩網(wǎng)絡和衛(wèi)星網(wǎng)絡。在此類網(wǎng)絡上的通信中，無線電718可按照任何版本的一個或多個可適用標準進行操作。
[0052]在實施例中，顯示器720可包括任何電視型監(jiān)視器或顯示器。顯示器720例如可包括計算機顯示屏、觸摸屏、視頻監(jiān)視器、電視類裝置和/或電視。顯示器720可以是數(shù)字的和/或模擬的。在實施例中，顯示器720可以是全息顯示器。顯示器720也可以是可接收視覺投影的透明表面。此類投影可傳送各種形式的信息、圖像和/或?qū)ο蟆＠?，此類投影可以是用于移動增強現(xiàn)實(MAR)應用的視覺重疊。在一個或多個軟件應用716的控制下，平臺702可在顯示器720上顯示用戶接口 722。
[0053]在實施例中，內(nèi)容服務裝置730可由任何國家、國際和/或獨立服務托管，并且從而例如可經(jīng)由因特網(wǎng)訪問平臺702。內(nèi)容服務裝置730可耦合到平臺702和/或顯示器720。平臺702和/或內(nèi)容服務裝置730可耦合到網(wǎng)絡760以向網(wǎng)絡760和從網(wǎng)絡760傳遞(例如發(fā)送和/或接收)媒體信息。內(nèi)容遞送裝置740也可耦合到平臺702和/或顯示器 720。
[0054]在實施例中，內(nèi)容服務裝置730可包括有線電視盒、個人計算機、網(wǎng)絡、電話、能夠遞送數(shù)字信息和/或內(nèi)容的啟用因特網(wǎng)的裝置或器具、以及能夠在內(nèi)容提供商與平臺702和/或顯示器720之間經(jīng)由網(wǎng)絡760或者直接單向或雙向傳遞內(nèi)容的任何其它類似裝置。將認識到，可經(jīng)由網(wǎng)絡760向和從系統(tǒng)700中的任一組件和內(nèi)容提供商單向和/或雙向傳遞內(nèi)容。內(nèi)容的示例可包含任何媒體信息，例如包含視頻、音樂、醫(yī)療和游戲信息等等。
[0055]內(nèi)容服務裝置730接收諸如有線電視節(jié)目的內(nèi)容，包含媒體信息、數(shù)字信息和/或其它內(nèi)容。內(nèi)容提供商的示例可包含任何有線電視或衛(wèi)星電視或者無線電或因特網(wǎng)內(nèi)容提供商。所提供的示例不意圖限制本發(fā)明的實施例。
[0056]在實施例中，平臺702可從具有一個或多個導航特征的導航控制器750接收控制信號?？刂破?50的導航特征例如可用于與用戶接口 722交互。在實施例中，導航控制器750可以是定點裝置，定點裝置可以是允許用戶輸入空間(例如連續(xù)和多維)數(shù)據(jù)到計算機中的計算機硬件組件(特別是人類接口裝置)。許多系統(tǒng)(諸如圖形用戶接口(GUI))以及電視和監(jiān)視器允許用戶使用物理手勢控制和提供數(shù)據(jù)到計算機或電視。
[0057]控制器750的導航特征的移動可在顯示器(例如顯示器720)上通過指針、光標、焦圈或顯示在顯示器上的其它視覺指示符的移動來效仿。例如，在軟件應用716的控制下，位于導航控制器750上的導航特征例如可被映射到顯示在用戶接口 722上的虛擬導航特征。在實施例中，控制器750可以不是單獨組件，但集成到平臺702和/或顯示器720中。然而，實施例不限于本文示出或描述的元素或上下文。
[0058]在實施例中，驅(qū)動器(未示出)可包括在初始引導之后(例如當啟用時)使用戶能夠通過觸摸按鈕來即時開啟和關(guān)閉平臺702(比如電視)的技術(shù)。當平臺“關(guān)閉”時，程序邏輯可允許平臺702向媒體適配器或其它內(nèi)容服務裝置730或內(nèi)容遞送裝置740流播內(nèi)容。此外，芯片集705例如可包括對于5.1環(huán)繞聲音頻和/或高清7.1環(huán)繞聲音頻的硬件和/或軟件支持。驅(qū)動器可包含用于集成圖形平臺的圖形驅(qū)動器。在實施例中，圖形驅(qū)動器可包括外圍組件互連(PCI)Express圖形卡。
[0059]在各種實施例中，在系統(tǒng)700中示出的組件中的任何一個或多個組件可被集成。例如，平臺702和內(nèi)容服務裝置730可被集成，或者平臺702和內(nèi)容遞送裝置740可被集成，或者例如平臺702、內(nèi)容服務裝置730和內(nèi)容遞送裝置740可被集成。在各種實施例中，平臺702和顯示器720可以是集成單元。例如，顯示器720和內(nèi)容服務裝置730可被集成，或者顯示器720和內(nèi)容遞送裝置740可被集成。這些示例不打算限制本發(fā)明。
[0060]在各種實施例中，系統(tǒng)700可被實現(xiàn)為無線系統(tǒng)、有線系統(tǒng)或二者的組合。當實現(xiàn)為無線系統(tǒng)時，系統(tǒng)700可包含適合于通過無線共享介質(zhì)(諸如一個或多個天線、發(fā)射器、接收器、收發(fā)器、放大器、濾波器、控制邏輯等等)通信的組件和接口。無線共享介質(zhì)的示例可包含無線頻譜部分，諸如RF頻譜等等。當實現(xiàn)為有線系統(tǒng)時，系統(tǒng)700可包含適合于通過有線通信介質(zhì)(諸如輸入/輸出(I/O)適配器、連接I/O適配器與對應有線通信介質(zhì)的物理連接器、網(wǎng)絡接口卡(NIC)、盤控制器、視頻控制器、音頻控制器等)通信的組件和接口。有線通信介質(zhì)的示例可包含電線、電纜、金屬引線、印刷電路板(PCB)、底板、開關(guān)組構(gòu)、半導體材料、雙絞線、同軸電纜、光纖等等。
[0061]平臺702可建立一個或多個邏輯或物理信道以傳遞信息。信息可包含媒體信息和控制信息。媒體信息可以指表示打算給用戶的內(nèi)容的任何數(shù)據(jù)。內(nèi)容示例例如可包含來自語音對話、視頻會議、流視頻、電子郵件("email")消息、語音郵件消息、字母數(shù)字符號、圖形、圖像、視頻、文本等的數(shù)據(jù)。來自語音對話的數(shù)據(jù)例如可以是語音信息、沉默時段、背景噪聲、舒適噪聲、音調(diào)等等?？刂菩畔⒖芍傅氖潜硎敬蛩憬o自動化系統(tǒng)的命令、指令或控制字的任何數(shù)據(jù)。例如，控制信息可用于通過系統(tǒng)路由媒體信息，或命令節(jié)點以預定的方式處理媒體信息。然而，實施例不限于在圖7中示出或描述的元素或上下文。
[0062]如上所述，系統(tǒng)700可以變化的物理樣式或形狀因子實施。圖8圖示了可實施系統(tǒng)700的小形狀因子裝置800的實施例。在實施例中，例如，裝置800可實現(xiàn)為具有無線能力的移動計算裝置。移動計算裝置可以指例如具有處理系統(tǒng)和移動電源或供電(諸如一個或多個電池)的任何裝置。
[0063]如上所述，移動計算裝置的示例可包含個人計算機(PC)、膝上型計算機、超級膝上型計算機、平板、觸摸板、便攜計算機、手持計算機、掌上計算機、個人數(shù)字助理(PDA)、蜂窩電話、組合蜂窩電話/PDA、電視、智能裝置(例如智能電話、智能平板或智能電視)、移動因特網(wǎng)裝置(MID)、消息傳遞裝置、數(shù)據(jù)通信裝置等等。
[0064]移動計算裝置的示例還可包含布置成由人穿戴的計算機，諸如手腕計算機、手指計算機、戒指計算機、眼鏡計算機、皮帶扣計算機、臂帶計算機、鞋計算機、衣服計算機以及其它可穿戴計算機。在實施例中，例如，移動計算裝置可實現(xiàn)為能夠執(zhí)行計算機應用以及語音通信和/或數(shù)據(jù)通信的智能電話。盡管一些實施例可描述成移動計算裝置作為示例實現(xiàn)為智能電話，但可認識到，其它實施例也可使用其它無線移動計算裝置實現(xiàn)。實施例不限于此上下文。
[0065]如圖8中所示，裝置800可包括外殼802、顯示器804、輸入/輸出(I/O)裝置806和天線808。裝置800還可包括導航特征812。顯示器804可包括用于顯示對于移動計算裝置適當?shù)男畔⒌娜魏芜m合的顯示單元。I/O裝置806可包括用于將信息輸入到移動計算裝置中的任何適合的I/O裝置。I/O裝置806的示例可包含字母數(shù)字鍵盤、數(shù)值鍵區(qū)、觸摸盤、輸入鍵、按鈕、開關(guān)、搖臂開關(guān)、麥克風、揚聲器、語音識別裝置和軟件等等。信息也可通過麥克風輸入到裝置800中。此類信息可通過語音識別裝置進行數(shù)字化。實施例不限于此上下文。
[0066]各種實施例可使用硬件元件、軟件元件或二者的組合來實現(xiàn)。硬件元件的示例可包含處理器、微處理器、電路、電路元件(例如晶體管、電阻器、電容器、電感器等等)、集成電路、專用集成電路(ASIC)、可編程邏輯器件(PLD)、數(shù)字信號處理器(DSP)、現(xiàn)場可編程門陣列(FPGA)、邏輯門、寄存器、半導體器件、芯片、微芯片、芯片集等等。軟件的示例可包含軟件組件、程序、應用、計算機程序、應用程序、系統(tǒng)程序、機器程序、操作系統(tǒng)軟件、中間件、固件、軟件模塊、例程、子例程、功能、方法、過程、軟件接口、應用程序接口(API)、指令集、計算代碼、計算機代碼、代碼段、計算機代碼段、字、值、符號或它們的任何組合。確定是否使用硬件元件和/或軟件元件實現(xiàn)實施例可按照許多因素變化，諸如期望的計算速率、功率級、耐熱性、處理循環(huán)預算、輸入數(shù)據(jù)速率、輸出數(shù)據(jù)速率、存儲器資源、數(shù)據(jù)總線速度和其它設計或性能約束。
[0067]至少一個實施例的一個或多個方面可由存儲在表示處理器內(nèi)各種邏輯的機器可讀介質(zhì)上的代表性指令實現(xiàn)，這些指令當由機器讀取時使機器制作執(zhí)行本文描述的技術(shù)的邏輯。稱為“IP核”的此類表示可存儲在有形機器可讀介質(zhì)上，并提供給各種消費者或制造設施以加載到實際上制造邏輯或處理器的制作機器中。
[0068]各種實施例可使用硬件元件、軟件元件或二者的組合來實現(xiàn)。硬件元件的示例可包含處理器、微處理器、電路、電路元件(例如晶體管、電阻器、電容器、電感器等等)、集成電路、專用集成電路(ASIC)、可編程邏輯器件(PLD)、數(shù)字信號處理器(DSP)、現(xiàn)場可編程門陣列(FPGA)、邏輯門、寄存器、半導體器件、芯片、微芯片、芯片集等等。軟件的示例可包含軟件組件、程序、應用、計算機程序、應用程序、系統(tǒng)程序、機器程序、操作系統(tǒng)軟件、中間件、固件、軟件模塊、例程、子例程、功能、方法、過程、軟件接口、應用程序接口(API)、指令集、計算代碼、計算機代碼、代碼段、計算機代碼段、字、值、符號或它們的任何組合。確定是否使用硬件元件和/或軟件元件實現(xiàn)實施例可按照許多因素變化，諸如期望的計算速率、功率級、耐熱性、處理循環(huán)預算、輸入數(shù)據(jù)速率、輸出數(shù)據(jù)速率、存儲器資源、數(shù)據(jù)總線速度和其它設計或性能約束。
[0069]至少一個實施例的一個或多個方面可由存儲在表示處理器內(nèi)各種邏輯的機器可讀介質(zhì)上的代表性指令實現(xiàn)，這些指令當由機器讀取時使機器制作執(zhí)行本文描述的技術(shù)的邏輯。稱為“IP核”的此類表示可存儲在有形機器可讀介質(zhì)上，并提供給各種消費者或制造設施以加載到實際上制造邏輯或處理器的制作機器中。
[0070]本文描述的圖形處理技術(shù)可用各種硬件架構(gòu)實現(xiàn)。例如，圖形功能性可集成在芯片集內(nèi)。備選地，可使用分立圖形處理器。作為又一實施例，圖形功能可由通用處理器(包含多核處理器)實現(xiàn)。
[0071]如下示例涉及另外的實施例。一種方法可包含使用光柵化器通過對采樣域進行劃界、將劃界形狀細化成若干基元、對基元進行光柵化以生成隨機樣本并相對采樣域測試樣本而在任意域上生成樣本。該方法還可涉及:使用隨機光柵化在任意域上生成樣本；使用保守光柵化允許在每個像素內(nèi)的任意樣本放置；計算附加維度的界限，以便在比光柵化器支持的更高維度中生成樣本；使用具有可編程樣本放置的光柵化器來允許偽隨機分布；使用該方法生成自適應采樣分布，通過:將密度函數(shù)表示為高度場，向采樣域添加一個維度，使用光柵化器對此新域進行采樣，并保護原始域上的樣本。一些實施例可包含:生成用于數(shù)值計算的樣本，或者在任意域上執(zhí)行數(shù)值積分，通過:使用光柵化器在該域上生成樣本，在像素著色器中對每個樣本處的被積函數(shù)求值，并對結(jié)果累加。一種方法可包含:加速飛鏢投擲以生成泊松盤樣本通過:將采樣域中的空位表示為基元聯(lián)合，對基元進行光柵化以生成候選樣本，并相對當前樣本對于泊松盤標準測試候選樣本。該方法還可包含使用隨機光柵化生成泊松盤樣本，或使用隨機光柵化用于運動模糊或散焦模糊。至少一個機器可讀介質(zhì)可包括多個指令，并且所述指令響應于在計算裝置上的執(zhí)行使計算裝置執(zhí)行如上所述的方法。一種設備可包含:處理器，用于使用光柵化器在任意域上生成樣本，對采樣域進行劃界，將劃界形狀細化成若干基元，對基元進行光柵化以生成隨機樣本并相對采樣域測試樣本；以及耦合到所述處理器的存儲器。所述設備可包含操作系統(tǒng)、電池或固件以及更新所述固件的模塊。處理器可使用隨機光柵化在任意域上生成樣本，或使用保守光柵化來允許在每個像素內(nèi)的任意樣本放置。處理器計算附加維度的界限，用于在比光柵化器支持的更高維度中生成樣本。處理器可使用具有可編程樣本放置的光柵化器來允許偽隨機分布。處理器還可使用該方法通過將密度函數(shù)表示為高度場、向采樣域添加一個維度、使用光柵化器對此新域進行采樣并在原始域上產(chǎn)生樣本來生成自適應采樣分布。
[0072]本說明書通篇提到“一個實施例”或“實施例”是指結(jié)合該實施例描述的具體特征、結(jié)構(gòu)或特性被包含在本發(fā)明內(nèi)涵蓋的至少一個實現(xiàn)中。從而，短語“一個實施例”或“在實施例中”的出現(xiàn)不一定都指的是同一實施例。而且，具體特征、結(jié)構(gòu)或特性可以用其它適合的形式而不是所說明的具體實施例設立，并且所有此類形式可涵蓋在本申請的權(quán)利要求內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種方法，包括: 使用光柵化器生成任意域上的樣本，通過: 對所述采樣域進行劃界； 將劃界形狀細化成若干基元； 對所述基元進行光柵化以生成隨機樣本；以及 相對所述采樣域測試所述樣本。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，使用隨機光柵化在任意域上生成樣本。
3.如權(quán)利要求2所述的方法，包含使用保守光柵化來允許在每個像素內(nèi)的任意樣本放置。
4.如權(quán)利要求3所述的方法，包含計算附加維度的界限，以便在比所述光柵化器支持的更高維度中生成樣本。
5.如權(quán)利要求2所述的方法，包含使用具有可編程樣本放置的光柵化器來允許偽隨機分布。
6.如權(quán)利要求2所述的方法，包含使用所述方法生成自適應采樣分布，通過: 將所述密度函數(shù)表示為高度場； 向所述采樣域添加一個維度； 使用所述光柵化器對此新域進行采樣；以及 將所述樣本投影在原始域上。
7.如權(quán)利要求1所述的方法,包含生成用于數(shù)值計算的樣本。
8.如權(quán)利要求7所述的方法，包含在任意域上執(zhí)行數(shù)值積分，通過: 使用所述光柵化器對所述域上的樣本進行采樣； 在所述像素著色器中對每個樣本處的被積函數(shù)求值；以及 對結(jié)果進行累加。
9.所述方法,包括: 加速飛鏢投擲以生成泊松盤樣本，通過: 將采樣域中的空位表示為基元的聯(lián)合； 對所述基元進行光柵化以生成候選樣本；以及 相對當前樣本對于泊松盤標準測試所述候選樣本。
10.如權(quán)利要求9所述的方法，包含使用隨機光柵化來生成泊松盤樣本。
11.如權(quán)利要求10所述的方法，包含對于運動模糊或散焦模糊使用隨機光柵化。
12.至少一種機器可讀介質(zhì)，包括多個指令，并且所述指令響應于在計算裝置上的執(zhí)行使所述計算裝置執(zhí)行如權(quán)利要求1-11中任一項所述的方法。
13.—種設備,包括: 處理器，用于使用光柵化器來在任意域上生成樣本；對采樣域進行劃界；將劃界形狀細化成若干基元；對所述基元進行光柵化以生成隨機樣本；以及相對所述采樣域測試所述樣本；以及 耦合到所述處理器的存儲器。
14.如權(quán)利要求13所述的設備，包含操作系統(tǒng)。
15.如權(quán)利要求13所述的設備,包含電池。
16.如權(quán)利要求13所述的設備，包含固件和更新所述固件的模塊。
17.如權(quán)利要求13所述的設備，所述處理器使用隨機光柵化在任意域上生成樣本。
18.如權(quán)利要求17所述的設備，所述處理器使用保守光柵化來允許在每個像素內(nèi)的任意樣本放置。
19.如權(quán)利要求18所述的設備，所述處理器計算附加維度的界限，用于在比所述光柵化器支持的更高維度中生成樣本。
20.如權(quán)利要求17所述的設備，所述處理器使用具有可編程樣本放置的光柵化器來允許偽隨機分布。
21.如權(quán)利要求17所述的設備，所述處理器使用所述方法生成自適應采樣分布，通過: 將密度函數(shù)表示為高度場； 向所述采樣域添加一個維度； 使用所述光柵化器對此新域進行采樣；以及 在原始域上產(chǎn)生 所述樣本。
【文檔編號】G06T1/00GK104040589SQ201280067225
【公開日】2014年9月10日 申請日期:2012年6月13日 優(yōu)先權(quán)日:2012年1月16日
【發(fā)明者】F.P.克拉貝里 申請人:英特爾公司