對(duì)象的頂點(diǎn)數(shù)。下記運(yùn)算式(I)以及(2)表示從理論模型導(dǎo)出的頂點(diǎn)屬性變換所需要的處理時(shí)間?！皁h”是每一個(gè)物體的開(kāi)銷(xiāo)時(shí)間，“obj”是物體數(shù)，“V”是每一個(gè)物體的頂點(diǎn)數(shù)。便宜起見(jiàn)“V”的值設(shè)為在場(chǎng)景圖形內(nèi)的所有物體為固定值。開(kāi)銷(xiāo)時(shí)間為固定值，設(shè)想主處理以及特殊處理是“V”的一次函數(shù)?！癿”設(shè)為主處理的斜率，“s”設(shè)為特殊處理的斜率。換言之，“m”是主處理的每一個(gè)頂點(diǎn)的處理時(shí)間，“s”是特殊處理的每一個(gè)頂點(diǎn)的處理時(shí)間。通過(guò)適用本實(shí)施方式的方法，在連結(jié)組內(nèi)的所有物體之間追加兩個(gè)虛擬頂點(diǎn)。另外，對(duì)于頂點(diǎn)數(shù)為偶數(shù)的物體追加一個(gè)虛擬頂點(diǎn)。便宜起見(jiàn)，若假設(shè)所有物體的頂點(diǎn)數(shù)為偶數(shù)，則每一個(gè)物體需要處理(v+3)個(gè)。
[0056]若設(shè)現(xiàn)有的方法所需處理時(shí)間為“t-before”，本實(shí)施方式的方法所需處理時(shí)間為“t-af ter ”，則這些處理時(shí)間可以表示如下:
[0057]t-before = (oh+mX v) X obj…(I)
[0058]t-af ter = oh+s (v+3) Xobj+m(v+3) Xobj …⑵
[0059]能夠設(shè)想為無(wú)論是否適用本實(shí)施方式的方法，模型內(nèi)的所有的頂點(diǎn)數(shù)(以vXobj表示)都為固定值。下記運(yùn)算式(3)以及(4)能夠從運(yùn)算式(I)以及(2)導(dǎo)出，作為結(jié)果，能夠由一次函數(shù)表示現(xiàn)有的方法以及本實(shí)施方式的方法的雙方的處理時(shí)間。即這些處理時(shí)間可以表示如下:
[0060]t-before = ohXobj+m(vXobj)...(3)
[0061]t-af ter = 3 (s+m) X ob j+oh+(s+m) XvXobj...(4)
[0062]若本實(shí)施方式的方法的處理時(shí)間比現(xiàn)有的方法的處理時(shí)間短，則可以說(shuō)本實(shí)施方式的方法起到了效果。即，若條件滿足下記的運(yùn)算式(5)，則可以說(shuō)本實(shí)施方式的方法起到了效果。
[0063]obj = (oh+sX vXobj) / {oh_3 (s+m)}...(5)
[0064]發(fā)明者們?yōu)榱舜_認(rèn)性能特性是否與前述理論的分析相等，用實(shí)際設(shè)備測(cè)量了處理時(shí)間。準(zhǔn)備頂點(diǎn)數(shù)為“ 4000 ”的三維模型，作為測(cè)量條件，使物體數(shù)為“ 1”、“ 1 ”、“ 100 ”、“125”、“200”、“250”、“500”、“1000”，按物體數(shù)與每一個(gè)物體的頂點(diǎn)數(shù)的積為固定值的方式來(lái)調(diào)整物體結(jié)構(gòu)。對(duì)于現(xiàn)有的方法以及本實(shí)施方式的方法測(cè)量處理時(shí)間，測(cè)量CPU2的負(fù)荷與GPU3的負(fù)荷。較長(zhǎng)一方的時(shí)間為實(shí)際的處理時(shí)間。另外，為了使用運(yùn)算式(3)以及(4)的模擬而測(cè)量了 oh、m、s。另外，在后述的圖9至圖11等中“before”表示現(xiàn)有的方法產(chǎn)生的結(jié)果，“after”表示本實(shí)施方式的方法產(chǎn)生的結(jié)果。
[0065]圖9表示模擬的結(jié)果與CPU2的負(fù)荷的測(cè)量結(jié)果。模擬使用的oh、m、s的值分別為0.16 [ms]、0.00077 [ms]、0.0035 [ms]，這些是由實(shí)際的設(shè)備測(cè)量的。根據(jù)圖9所示的結(jié)果，可以說(shuō)理論模型適當(dāng)?shù)卣f(shuō)明了實(shí)際測(cè)量的性能。根據(jù)運(yùn)算式(5)，若在本次使用的實(shí)際的設(shè)備中滿足obj>97，可以說(shuō)本實(shí)施方式的方法有效果。測(cè)量結(jié)果表示物體數(shù)超過(guò)約“100”則本實(shí)施方式的方法有效果。
[0066]在理論模型中不考慮GPU3的負(fù)荷。圖10表示GPU3的負(fù)荷的測(cè)量結(jié)果。對(duì)于GPU3的負(fù)荷的特性需要進(jìn)一步調(diào)查，但在本次的情況中，以現(xiàn)有的方法為30 [ms]，以本實(shí)施方式的方法為35[ms]。圖11表示實(shí)際的處理時(shí)間(CPU2的負(fù)荷與GPU3的負(fù)荷中較長(zhǎng)一方的時(shí)間)。根據(jù)圖11所示結(jié)果，若物體數(shù)超過(guò)“200”則可以說(shuō)本實(shí)施方式的方法有效果。若像這樣湊齊頂點(diǎn)數(shù)或物體數(shù)等最優(yōu)化的條件的話，可以說(shuō)本實(shí)施方式的方法有效果。如上所述，由于圖形儀表存在較多為較簡(jiǎn)單的形狀的(頂點(diǎn)數(shù)較少)物體，因此最優(yōu)化的條件容易湊齊。
[0067]示出將以上說(shuō)明的本實(shí)施方式的方法適用于試驗(yàn)品的效果的一例。試驗(yàn)品搭載了瑞薩的 SH7769、128MB 的 R0M、256MB 的 RAM、DVGA (1280 X 480) 12.3 英寸 TFT 顯示器。內(nèi)容包含四個(gè)儀表(車(chē)速表、轉(zhuǎn)速表、燃油表、水溫表)，指示燈(警告燈)、標(biāo)簽菜單以及駕駛輔助系統(tǒng)顯示等。該三維模型的物體數(shù)為“154”，頂點(diǎn)數(shù)為“14960”。
[0068]通過(guò)適用多個(gè)最優(yōu)化方法，雖預(yù)計(jì)了 17.2[ms]的提高，但不充分。通過(guò)本實(shí)施方式的方法，在本次的情況中如圖12所示，能夠?qū)?54個(gè)物體中的123個(gè)物體分類(lèi)成8組。因?yàn)槟軌蝾A(yù)計(jì)按每一個(gè)物體消減開(kāi)銷(xiāo)時(shí)間(0.16[ms])量的處理時(shí)間，所以通過(guò)本實(shí)施方式的方法的效果為18.4 [ms] ((123-8) X0.16 [ms])，合計(jì)預(yù)計(jì)消減35.6 [ms](17.2+18.4[ms])的處理時(shí)間。為了確認(rèn)效果，測(cè)量了現(xiàn)有的方法以及本實(shí)施方式的方法的繪制的處理時(shí)間。顯示條件設(shè)為規(guī)格上最高負(fù)荷的條件。根據(jù)圖13所示結(jié)果，可以說(shuō)能夠不對(duì)GPU3的負(fù)荷造成影響就降低CPU2的負(fù)荷。為了實(shí)現(xiàn)平滑顯示而希望高幀速率(特比是對(duì)于轉(zhuǎn)動(dòng)快的轉(zhuǎn)速指針顯示)，若考慮人類(lèi)的視覺(jué)特性，至少要求達(dá)到30[fps]。要達(dá)到30[fps]需要將CPU2的負(fù)荷抑制在33 [ms]以內(nèi)，本實(shí)施方式的方法能夠有助于達(dá)到該目的。
[0069]根據(jù)如上說(shuō)明的本實(shí)施方式，在三維圖像生成裝置I中，CPU2連結(jié)滿足預(yù)先規(guī)定的連結(jié)條件的多個(gè)物體的網(wǎng)格，并事先對(duì)連結(jié)了該網(wǎng)格的多個(gè)物體進(jìn)行頂點(diǎn)屬性變換。并且，CPU2將進(jìn)行了頂點(diǎn)屬性變換的多個(gè)物體匯集而看作為一個(gè)物體并將指示該物體的繪制的繪制命令轉(zhuǎn)送給GPU3。GPU3將從CPU2獲取的繪制命令所指示的被看作為一個(gè)物體的多個(gè)物體匯集而繪制。由此，GPU3能夠抑制繪制命令的函數(shù)調(diào)用的開(kāi)銷(xiāo)上所花費(fèi)的時(shí)間，進(jìn)而能夠提高繪制速度。在該情況下，在制作成為三維圖像的基礎(chǔ)的圖形數(shù)據(jù)的過(guò)程中由于不必盡可能地連結(jié)物體，因此在制作圖形數(shù)據(jù)的過(guò)程中不會(huì)造成任何影響。
[0070]另外，作為連結(jié)條件，由于僅將參照相同材料的物體彼此作為相同連結(jié)組，因此能夠以是否參照相同材料為判定基準(zhǔn)來(lái)連結(jié)物體的網(wǎng)格。
[0071]本發(fā)明并不只限定于上述實(shí)施方式，能夠按如下進(jìn)行變形或擴(kuò)展。
[0072]顯示器裝置7不局限于車(chē)輛的圖形儀表，也可以是搭載于車(chē)輛的其他的顯示設(shè)備。另外，并不局限于在車(chē)輛的圖形儀表等的顯示機(jī)器進(jìn)行繪制的結(jié)構(gòu)，也可以適用于三維模擬、電子廣告、娛樂(lè)等與車(chē)輛無(wú)關(guān)的領(lǐng)域。
[0073]本發(fā)明是依照實(shí)施例記述的，但應(yīng)理解為本發(fā)明不限定于該實(shí)施例或結(jié)構(gòu)。本發(fā)明還包含各種各樣的變形例或均等范圍內(nèi)的變形。此外，各種各樣的組合或方式，甚至是在包含這些的僅一個(gè)要素、其上或其下的其他的組合或方式也在本發(fā)明的范疇或思想范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種三維圖像生成裝置，具備: 控制單元(2)，轉(zhuǎn)送對(duì)構(gòu)成三維圖像的物體的繪制進(jìn)行指示的繪制命令； 繪制單元(3)，若從所述控制單元獲取所述繪制命令，則對(duì)由該繪制命令所指示的物體進(jìn)行頂點(diǎn)屬性變換并繪制該物體；以及 連結(jié)部(2)，連結(jié)滿足預(yù)先規(guī)定的連結(jié)條件的多個(gè)物體的網(wǎng)格， 所述控制單元事先對(duì)通過(guò)所述連結(jié)部連結(jié)了網(wǎng)格的多個(gè)物體進(jìn)行頂點(diǎn)屬性變換，將進(jìn)行了該頂點(diǎn)屬性變換的多個(gè)物體匯集而看作為一個(gè)物體并轉(zhuǎn)送指示該物體的繪制的繪制命令， 所述繪制單元若從所述控制單元獲取所述繪制命令，則將該繪制命令所指示的被看作為一個(gè)物體的多個(gè)物體匯集而繪制。2.如權(quán)利要求1所述的三維圖像生成裝置，其中， 所述連結(jié)部(2)將參照相同材料作為所述連結(jié)條件來(lái)連結(jié)滿足該連結(jié)條件的多個(gè)物體的網(wǎng)格。3.—種三維圖像生成方法，通過(guò)控制單元(2)將指示構(gòu)成三維圖像的物體的繪制的繪制命令轉(zhuǎn)送給繪制單元(3)，所述繪制單元對(duì)由所述繪制命令所指示的物體進(jìn)行頂點(diǎn)屬性變換并繪制該物體來(lái)生成三維圖像，該三維圖像生成方法具備: 連結(jié)滿足預(yù)先規(guī)定的連結(jié)條件的多個(gè)物體的網(wǎng)格； 事先對(duì)連結(jié)了網(wǎng)格的多個(gè)物體進(jìn)行頂點(diǎn)屬性變換； 將進(jìn)行了該頂點(diǎn)屬性變換的多個(gè)物體匯集而看作為一個(gè)物體并轉(zhuǎn)送指示該物體的繪制的繪制命令；以及 將由所述繪制命令所指示的被看作為一個(gè)物體的多個(gè)物體匯集而繪制。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的三維圖像生成方法，其中， 連結(jié)所述網(wǎng)格是以參照相同材料為所述連結(jié)條件來(lái)連結(jié)滿足該連結(jié)條件的多個(gè)物體的網(wǎng)格。
【專利摘要】在三維圖像生成裝置(1)中，CPU(2)連結(jié)滿足預(yù)先規(guī)定的連結(jié)條件的多個(gè)物體的網(wǎng)格，并事先對(duì)連結(jié)了該網(wǎng)格的多個(gè)物體進(jìn)行頂點(diǎn)屬性變換。然后，CPU將進(jìn)行了頂點(diǎn)屬性變換的多個(gè)物體匯集而看作為一個(gè)物體并轉(zhuǎn)送指示該物體的繪制的繪制命令給GPU(3)。GPU將從CPU獲取的繪制命令所指示的被看作為一個(gè)物體的多個(gè)物體匯集而繪制。
【IPC分類(lèi)】G06T15/00
【公開(kāi)號(hào)】CN104937639
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201380060268
【發(fā)明人】中田和行, 梶田健太郎, 松本壯樹(shù), 石川巧, 井上雄介, M·薩拉爾迪
【申請(qǐng)人】株式會(huì)社電裝
【公開(kāi)日】2015年9月23日
【申請(qǐng)日】2013年11月5日
【公告號(hào)】DE112013005715T5, US20150325034, WO2014083776A1