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changeset 17:a0c0087a27f8
CreateSpan done. Texture operation not yet.
| author | tkaito |
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| date | Mon, 31 Jan 2011 06:02:27 +0900 |
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| files | paper/cerium.tex paper/images/polygonpack.bb paper/images/polygonpack.graffle paper/images/polygonpack.pdf paper/images/sep-polygon.bb paper/images/sep-polygon.graffle paper/images/sep-polygon.pdf paper/images/spanpack-rendering.bb paper/images/spanpack-rendering.graffle paper/images/spanpack-rendering.pdf paper/images/spanpack.bb paper/images/spanpack.graffle paper/images/spanpack.pdf |
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--- a/paper/cerium.tex Mon Jan 31 03:01:54 2011 +0900 +++ b/paper/cerium.tex Mon Jan 31 06:02:27 2011 +0900 @@ -528,7 +528,8 @@ \section{Rendering Engine} \label{sec:cerium_renderingengine} -Rendering Engine は主に CreatePolygon, CreateSpan, DrawSpan という +Rendering Engine は主に CreatePolygonFromSceneGraph(\ref{createpolygonfromscenegraph}), +CreateSpan(\ref{createspan}), DrawSpan(\ref{drawspan}) という 3 つの Task から構成されている。Span とは、ポリゴンに対するある特定の Y 座標に関するデータを抜き出したものである( \figref{inst_span} )。 @@ -563,7 +564,7 @@ // 法線ベクトルの情報 NormalPack normal1, normal2, normal3; -} TrianglePack, *TrianglePackPtr; // 112 (16 * 7) +} TrianglePack, *TrianglePackPtr; typedef struct PolygonPack { @@ -587,10 +588,20 @@ \item[NormalPack] は、ポリゴンの法線ベクトルの情報が格納されている +\newpage + +\begin{figure}[htb] + \begin{center} + \includegraphics[scale=0.70]{./images/polygonpack.pdf} + \end{center} + \caption{PolygonPack(TrianglePack)} + \label{fig:polyonpack} +\end{figure} + \end{description} PolygonPack は光源やテクスチャ、頂点の情報から構成される。 -テクスチャの縮小率に関しては \ref{scale} で詳しく説明する。 +テクスチャの縮小率に関しては \ref{cerium_scale} で詳しく説明する。 \subsubsection{SpanPack} @@ -599,20 +610,155 @@ \begin{verbatim} class Span { public: + // テクスチャ情報 uint32 *tex_addr; - int tex_width; - int tex_height; + int tex_width, tex_height; + // span の開始 x 座標、y 座標、長さ int x, y, length_x; + // span の z 座標(開始、終了) float start_z, end_z; + + // span に対応するテクスチャの座標 float tex_x1, tex_x2, tex_y1, tex_y2; + // span の法線ベクトル float normal_x, normal_y, normal_z; }; +class SpanPack { +public: /* fields */ + struct SpanInfo { + int start; + int size; + int y_top; + int light_pos[3]; + int light_rgb[3]; + } info; + Span span[MAX_SIZE_SPAN]; + SpanPack *next; +}; \end{verbatim} +Span は、その座標と対応するテクスチャの座標を持つ(\figref{cerium_span}) + +\begin{figure}[htb] + \begin{center} + \includegraphics[scale=0.80]{./images/spanpack.pdf} + \end{center} + \caption{Span の構造} + \label{fig:cerium_span} +\end{figure} + +Renderting には SpanPack を用いる。 + +ここからは、SceneGraph から Rendering までの流れを説明する。 + +\subsection{CreatePolyogonFromSceneGraph} \label{createpolygonfromscenegraph} + +SceneGraph の move や collision を行い、各オブジェクトの変換行列 +を生成する。その後、SceneGraph が持つポリゴンの座標と法線ベクトルに +変換行列をかけ、得られた座標を PolygonPack に格納していく。 +以下がそのコードである。 + +\newpage + +\begin{verbatim} + +SceneGraphPtr sg_top = sg_draw_tree; + +// ポリゴンの１辺 +xyz1[0] = sg->coord_xyz[(i+0)*3]; +xyz1[1] = sg->coord_xyz[(i+0)*3+1]; +xyz1[2] = sg->coord_xyz[(i+0)*3+2]*-1.0f; +xyz1[3] = 1.0f; + +/* xyz2, xyz3 は省略 */ + +// ポリゴンの１辺の法線ベクトル +normal1[0] = sg->normal[(i+0)*3]; +normal1[1] = sg->normal[(i+0)*3+1]; +normal1[2] = sg->normal[(i+0)*3+2]*-1.0f; + +/* normal2, normal3 は省略 */ + +// sg->matrix = 回転行列*透視変換行列 +ApplyMatrix(xyz1, sg->matrix); +ApplyMatrix(normal1, sg->real_matrix); + +// PolygonPack の TrianglePack に計算した値とテクスチャの座標を格納する +PolygonPackPtr pp = new PolygonPack; +TrianglePack *triangle = &pp->tri[pp->info.size++]; + +triangle->ver1.x = xyz1[0]; +triangle->ver1.y = xyz1[1]; +triangle->ver1.z = xyz1[2]; +triangle->ver1.tex_x = sg->coord_tex[(i+0)*3]; +triangle->ver1.tex_y = sg->coord_tex[(i+0)*3+1]; +triangle->normal1.x = normal1[0]; +triangle->normal1.y = normal1[1]; +triangle->normal1.z = normal1[2]; + +/* ver2, ver3, normal2. normal3 は省略 */ + +// テクスチャのアドレス、幅、高さ、縮小率を格納する +triangle->tex_info.addr = sg->texture_info.pixels; +triangle->tex_info.width = sg->texture_info.t_w; +triangle->tex_info.height = sg->texture_info.t_h; +triangle->tex_info.scale_max = sg->texture_info.scale_max; +\end{verbatim} + +これらの処理を全ての Scenegraph に行い、PolygonPack を生成していく。 + +\subsection{CreateSpan} \label{createspan} + +生成された PolygonPack に格納されているポリゴンから、Span を抽出していく。 +Span は x 軸に平行な線分を表しているため、初めにポリゴンを水平に分割して +二つの三角形 (Triangle1, Triangle2) を作り、それぞれに対してSpan を求める +\cite{akira} (\figref{sep-polygon})。 + +\begin{figure}[htb] + \begin{center} + \includegraphics[scale=0.90]{./images/sep-polygon.pdf} + \end{center} + \caption{ポリゴンの分割と Span 生成} + \label{fig:sep-polygon} +\end{figure} + +得られた Span を SpanPack に格納する場合、その SpanPack が持つ全ての Span の y 座標 +が一定範囲内に入るようにする。 + +Rendering する場合、画面を複数の領域に分割し、それぞれを一つの Task で担当する。Cerium +では Rendering 時に Z Buffer を用いているため、同じ Task に違う領域の Span があると +正常に描画できない。そこで、一つの SpanPack には決まった y 座標を持った Span だけを +入れることにより、Rendering 時には独立して行うことができる。 +y の範囲は 8 としている(\figref{spanpack-rendering})。 + +\newpage + +\begin{figure}[htb] + \begin{center} + \includegraphics[scale=0.80]{./images/spanpack-rendering.pdf} + \end{center} + \caption{SpanPack の割り当て(height = 1080)} + \label{fig:spanpack-rendering} +\end{figure} + +\subsection{Rendering するための準備} + +画面に Rendering するためには、SpanPack の中の Span を辿り、対応する RGB 値をテクスチャイメージから取り出して + frame buffer に書きこむ必要がある。しかし、SPE のメモリ領域は 256KB しかないため、Span が詐称している +テクスチャイメージ全てを SPE に送ることはできない。 + +そこで我々は、テクスチャイメージに対して分割、Tile管理、縮小という操作を行うことでこの問題 +を解決した。 + +\subsection{Texture の分割} +\subsection{Texture の Tile 管理} +\subsection{Texture の縮小} + +\subsection{DrawSpan} \label{drawspan} \begin{comment} \\ ###########################途中############################\\
--- /dev/null Thu Jan 01 00:00:00 1970 +0000 +++ b/paper/images/polygonpack.bb Mon Jan 31 06:02:27 2011 +0900 @@ -0,0 +1,5 @@ +%%Title: ./polygonpack.pdf +%%Creator: extractbb 20090506 +%%BoundingBox: 0 0 499 226 +%%CreationDate: Mon Jan 31 03:38:15 2011 +
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--- /dev/null Thu Jan 01 00:00:00 1970 +0000 +++ b/paper/images/spanpack-rendering.bb Mon Jan 31 06:02:27 2011 +0900 @@ -0,0 +1,5 @@ +%%Title: ./spanpack-rendering.pdf +%%Creator: extractbb 20090506 +%%BoundingBox: 0 0 541 340 +%%CreationDate: Mon Jan 31 05:44:07 2011 +