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紋理映射單元

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紋理映射單元Texture mapping unit,TMU)是現代圖形處理器(GPU)的部件。從歷史上看,它是一個獨立的物理處理器 TMU能夠旋轉,調整大小和扭曲位圖圖像(執行紋理採樣),以作為紋理放置在給定3D模型的任意平面上。此過程稱為紋理製圖映射。在現代的圖形卡被實現為分立的階段繪圖管線[1] ,而當第一引入它被實現為單獨的處理器,例如,Voodoo2圖形卡。[2]

背景和歷史

紋理映射單元的出現是由於採樣和將平面圖像(作為紋理貼圖)轉換為需要在3D空間中的正確角度和遠景的計算需求。計算操作是一個大的矩陣乘法,當時的CPU(早期奔騰)無法在可接受的性能下處理。

今天,紋理映射單元是著色器的一部分,並與渲染輸出單元(ROP)分離。例如,在AMD的賽普拉斯GPU中,每個著色器(其中有20個)有四個紋理映射單元,為GPU提供80個紋理映射單元。這是由晶片設計師完成的,它們將著色器和它們將要使用的紋理引擎緊密結合在一起。

幾何

3D場景通常由兩個部分組成:3D幾何圖形和覆蓋該幾何圖形的紋理。圖形卡中的紋理單元採用紋理並將其製圖映射到一塊幾何圖形。也就是說,它們圍繞幾何體包裹紋理並產生紋理像素,然後可以將其寫入屏幕。紋理可以是實際圖像,光照貼圖,甚至是高級表面照明效果的法線貼圖。

紋理填充率

要渲染3D場景,紋理將映射到多邊形網格的頂部。這稱為紋理映射,並且由視頻卡上的紋理映射單元完成。紋理填充率是特定卡可以執行紋理映射的速度的度量。

參考文獻

  1. ^ Dev Hardware - The Graphics Pipeline. [11 May 2006]. (原始內容存檔於2006-05-28). 
  2. ^ Comparison Of Voodoo3 With Actual 3D-Cards - Quake2 Crusher - Preview of 3Dfx Voodoo3. Tom's Hardware. 1999-02-22 [2018-07-23] (英語).