專利名稱：虛擬三維影像加速方法
技術領域：
本發(fā)明是有關于一種影像處理相關的技術，且特別是有關于一種虛擬三 維影像加速方法。
背景技術：
近年來，由于科技的進步，游樂器也從以往的平面影像顯示，漸漸的開
始有三維(簡稱3D)影像處理。圖1是公知應用于游樂器上的簡單的3D影像 處理概念說明圖。請參考圖l，由此圖中可以看出，在畫面101底部的地方， 地板的地磚11相對的比畫面101上方的地磚12要大，因此從此圖中可以看 出遠近的差異。相對的來說，使用者(玩家)可以想象是站在畫面底部的地 板上向前看?；旧?，此種虛擬3D影像處理的概念是使用調(diào)整每一條掃描線 的縮放比例，來達到利用二維(簡稱2D)空間去仿真3D空間的地板的效果。
圖2是公知游樂器上對圖1的三維影像處理的運算示意圖。請參考圖2， 一開始，在第1條掃描線S1還沒輸出之前， 一中斷指令將會送給游樂器內(nèi)部 的處理器，使其開始運算第1條掃描線Sl所對應的縮放參數(shù)以及旋轉參數(shù)， 并將其儲存于共享緩存器20中。接下來，當?shù)?條掃描線Sl輸出完畢后， 進入水平空白期間H-Blank，此時必須要在度下中斷指令，以算出第2條掃描 線S2所對應的縮放參數(shù)以及旋轉參數(shù)，并且將其儲存并覆蓋原本儲存于共享 緩存器20內(nèi)的縮放參數(shù)以及旋轉參數(shù)。如此循環(huán)直到整張畫面運算完成。簡 單的說，此種作法是所有掃描線共享同一組縮放緩存器，在每條掃描線結束 后去更新縮放緩存器所儲存的參數(shù)。
然而，上述做法以一般標準電視每秒60次刷新262條條掃描線來計算， 一秒鐘之內(nèi)，內(nèi)部的處理器所需進入的中斷次數(shù)為60x262-15720次。由于一般會使用此種虛擬3D技術的情況，通常是便攜式游樂器。便攜式游樂器在處 理器上以及電力消耗上有諸多限制。因此，當中斷次數(shù)過度頻繁，且系統(tǒng)的 中斷延遲過大時，可能會造成游戲的延遲。另外，處理器時常處在忙碌狀態(tài) 還會造成功率消耗過大，使電池壽命下降的問題。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，本發(fā)明的一目的就是在提供一種虛擬三維影像加速方法，用 以減少中斷指令的使用，并且減低功率消耗。
為達上述或其它目的，本發(fā)明提出一種虛擬三維影像加速方法。此方法 應用于一游樂器材，其中此游樂器材包括一處理器。游樂器材用以輸出一畫 面的多條掃描線。此方法包括下列步驟提供多個緩存器，對應上述掃描線； 在一垂直空白期間，對處理器進行一中斷程序，該中斷程序包括根據(jù)一使 用者對該游樂器材的一操作，運算出上述掃描線所對應的多個三維運算參數(shù)； 將上述三維運算參數(shù)記錄于上述緩存器中；以及根據(jù)掃描線以及其對應的三 維運算參數(shù)，運算出輸出的掃描線。
依照本發(fā)明的較佳實施例所述的虛擬三維影像加速方法，上述三維運算 參數(shù)包括縮放參數(shù)以及旋轉參數(shù)。另外，在一實施例中，緩存器的數(shù)目可為 掃描線總數(shù)的一半，使奇數(shù)條掃描線與偶數(shù)條掃描線共享一個緩存器。
本發(fā)明的優(yōu)點是在于提供多個三維運算參數(shù)的緩存器，并且利用垂直空 白期間，進行一次中斷指令，并在此期間利用處理器運算出將每條掃描線的 三維運算參數(shù)，并分別儲存于對應的三維運算參數(shù)的緩存器。因此處理器的 中斷次數(shù)便可以減低，也減低了處理器的負擔，進而大幅提升效能。相對的， 功率消耗也會因此減少。


圖1是公知應用于游樂器上的簡單的3D影像處理概念說明圖。圖2是公知游樂器上對圖1的三維影像處理的運算示意圖。
圖3是根據(jù)本發(fā)明實施例所繪示的虛擬三維影像加速方法的流程圖。 圖4是根據(jù)本發(fā)明實施例圖3的虛擬三維影像加速方法的示意圖。 圖5是根據(jù)本發(fā)明實施例圖3所實施的虛擬三維影像加速方法的另一實 施方式示意圖。
具體實施例方式
為讓本發(fā)明的上述和其它目的、特征和優(yōu)點能更明顯易懂，下文特舉較 佳實施例，并配合所附圖式，作詳細說明如下。
圖3是根據(jù)本發(fā)明實施例所繪示的虛擬三維影像加速方法的流程圖。圖4 是根據(jù)本發(fā)明實施例圖3的虛擬三維影像加速方法的示意圖。請同時參考圖3 與圖4，在說明本發(fā)明的實施例之前，先假設本實施例是應用于一游樂器材， 其中此游樂器材包括一處理器。此虛擬三維影像加速方法包括下列步驟-
步驟S31:開始。
步驟S32:提供對應掃描線S1 SN的N個緩存器R1 RN。
步驟S33:在一垂直空白期間V-Biank，對處理器進行一中斷程序。其中 此中斷程序又包括下列步驟
步驟S331:根據(jù)一使用者對游樂器材的操作，運算出上述掃描線S1 SN 所對應的多個三維運算參數(shù)。 一般來說，三維運算參數(shù)可以是旋轉參數(shù)或縮 放參數(shù)，或是旋轉參數(shù)與縮放參數(shù)兩者。
步驟S332:將所運算出的三維運算參數(shù)依照與掃描線的對應關系，分別 記錄于緩存器R1 RN中。
步驟S34:根據(jù)掃描線以及其對應的三維運算參數(shù)，運算出輸出的掃描線。 也就是掃描線根據(jù)其對應的旋轉與縮放參數(shù)，輸出到屏幕上。
步驟S35:結束。
由上述實施例可以看出，由于提供了每一條掃描線S1 SN對應的緩存器M RN，且利用了垂直空白期間， 一次將所算出的三維運算參數(shù)全部儲存到 緩存器R1 RN中。若以標準電視每秒60次刷新262條條掃描線來計算，一 秒鐘之內(nèi)，內(nèi)部的處理器所需進入的中斷次數(shù)僅為60次。雖然此實施例相對 于公知，額外增加了緩存器的數(shù)量，但是卻減少了處理器大部分的負擔。
由于上述實施例中，每條掃描線皆對應一用以儲存三維運算參數(shù)的緩存 器，這些緩存器在集成電路上需要較大的空間。圖5是根據(jù)本發(fā)明實施例圖3 所實施的虛擬三維影像加速方法的另一實施方式示意圖。由圖5可以看出， 此實施例讓每兩條掃描線共享同一個緩存器。也就是說，奇數(shù)條掃描線與偶 數(shù)條掃描線共同使用同一筆三維運算參數(shù)，因此可以在輸出畫面的品質、效 能以及成本取得平衡點。由于目前仍有許多系統(tǒng)采用交錯式掃描，因此利用 上述共享緩存器的方式，在顯示的效果上與圖4的方式差異并不大。
綜上所述，本發(fā)明的目的是在于提供多個三維運算參數(shù)的緩存器，并且 利用垂直空白期間，進行一次中斷指令，并在此期間利用處理器運算出將每 條掃描線的三維運算參數(shù)，并分別儲存于對應的三維運算參數(shù)的緩存器。因 此處理器的中斷次數(shù)便可以減低，也減低了處理器的負擔，進而大幅提升效 能。相對的，功率消耗也會因此減少。另外，在上述實施例中可以看出，以 一般標準電視每秒60次刷新262條條掃描線來計算，本發(fā)明的實施例的中斷 次數(shù)比起公知是原先的1/262。
在較佳實施例的詳細說明中所提出的具體實施例僅用以方便說明本發(fā)明 的技術內(nèi)容，而非將本發(fā)明狹義地限制于上述實施例，在不超出本發(fā)明的精 神及權利要求范圍的情況，所做的種種變化實施，皆屬于本發(fā)明的范圍。因 此本發(fā)明的保護范圍當視權利要求范圍所界定者為準。
權利要求
1. 一種虛擬三維影像加速方法，應用于一游樂器材，該游樂器材包括一處理器，該游樂器材輸出一畫面的多條掃描線，此方法包括提供多個緩存器，對應所述掃描線；在一垂直空白期間，對該處理器進行一中斷程序，包括根據(jù)一使用者對該游樂器材的一操作，運算出所述掃描線所對應的多個三維運算參數(shù)；將所述三維運算參數(shù)記錄于所述緩存器中；以及根據(jù)掃描線以及其對應的三維運算參數(shù)，運算出輸出的掃描線。
2. 如權利要求1所述的虛擬三維影像加速方法，其中所述虛擬三維運算 參數(shù)包括所述掃描線的旋轉參數(shù)。
3. 如權利要求1所述的虛擬三維影像加速方法，其中所述虛擬三維運算 參數(shù)包括所述掃描線的縮放參數(shù)。
4. 如權利要求1所述的虛擬三維影像加速方法，其中該畫面包括第一圖 場以及第二圖場，該畫面具有2N條掃描線，緩存器具有N個，第一圖場的 掃描線為2k-l，第二圖場的掃描線為2k，其中k與N為自然數(shù)，iO<k<=N。
5. 如權利要求4所述的虛擬三維影像加速方法，其中在一垂直空白期間， 根據(jù)一使用者對該游樂器材的一操作，運算出所述掃描線所對應的多個三維 運算參數(shù)包括在第一圖場的垂直空白期間，運算出第2k-l所對應的第k個三維運算參 數(shù)，并將第k個三維運算參數(shù)記錄于第k個緩存器中。
6. 如權利要求5所述的虛擬三維影像加速方法，其中根據(jù)掃描線以及其 對應的三維運算參數(shù)，運算出輸出的掃描線，包括第2k-l條掃描線以及第2k條掃描線根據(jù)第k個三維運算參數(shù)，運算出輸 出的第2k-l條以及第2k條掃描線。
全文摘要
本發(fā)明是關于一種虛擬三維影像加速方法。此方法應用于一游樂器材，其中此游樂器材包括一處理器。游樂器材用以輸出一畫面的多條掃描線。此方法包括下列步驟提供多個緩存器，對應上述掃描線；在一垂直空白期間，對處理器進行一中斷程序，該中斷程序包括根據(jù)一使用者對該游樂器材的一操作，運算出上述掃描線所對應的多個三維運算參數(shù)；將上述三維運算參數(shù)記錄于上述緩存器中；以及根據(jù)掃描線以及其對應的三維運算參數(shù)，運算出輸出的掃描線。由于本發(fā)明使用每條掃描線提供對應的緩存器來減少對處理器所需中斷次數(shù)，進而大幅提升效能。
文檔編號H04N3/10GK101442682SQ20071016678
公開日2009年5月27日 申請日期2007年11月19日 優(yōu)先權日2007年11月19日
發(fā)明者廖友誠 申請人:凌通科技股份有限公司