郑新建，龙 强，张 骏

(1.航空工业西安航空计算技术研究所，陕西 西安710068; 2.集成电路与微系统设计航空科技重点实验室，陕西 西安710068)

0 引言

3D图形绘制时使用深度表示物体的相对位置关系，图形绘制过程中深度数据会被频繁地从深度缓冲区读出进行深度测试，然后更新进行写回，占用了极大的存储带宽。嵌入式图形处理器大多采用基于Tile的延时渲染，该方法可以减少深度缓存的读写[1]。文献[2-4]都指出桌面图形处理器设计中一般采用立即渲染模式，同时采用深度Cache和深度压缩的方法来减少存储器的带宽需求，加快图形绘制。图形的深度值需要在绘制过程中多次读写测试，所以深度压缩必须采用无损压缩，常见的深度压缩算法有：深度偏移DO算法[5]、锚编码Anchor算法[6]、差分脉冲编码调制DDPCM算法[7]和二维DDPCM算法及其改进[8]等，这些压缩算法的原理都是基于“深度数据值是通过线性插值得到，相邻的像素之间的深度值分布范围较窄”的特点进行压缩的[9-10]。本文首先分析了图形处理器中最常用的DDPCM压缩算法和二维DDPCM压缩算法，结合DO偏移算法提出了一种自适应的压缩算法，最后对该算法的实现进行了评估。

1 国内外相关研究

1.1 DDPCM深度压缩算法

DDPCM算法是DeRoo等提出的针对8×8的Tile深度进行压缩的算法[11]，ATI的Radeon系列GPU中使用了类似的编码[12]。该算法基于这样一个假设：深度值是通过线性插值得到的，如果一个Tile被一个三角形覆盖，那么Tile内的所有点都在同一个平面上，所以可以存储这个平面以及每个点到平面的距离来表示整个tile的深度。……