虛擬現(xiàn)實(shí)繪制引擎的設(shè)計和實(shí)現(xiàn).pdf

1、隨著近幾年圖形硬件的發(fā)展和繪制算法的進(jìn)步，實(shí)時繪制技術(shù)得到了很大的提高，繪制效果越來越向離線渲染效果逼近。與此同時，很多當(dāng)前流行的實(shí)時繪制引擎涌現(xiàn)，它們被廣泛地用于游戲、仿真等方面。本文詳細(xì)介紹了一個虛擬環(huán)境實(shí)時繪制引擎TSE的設(shè)計和實(shí)現(xiàn)。論文從三個層面介紹了TSE繪制引擎系統(tǒng)：(1)系統(tǒng)框架設(shè)計；(2)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié)；(3)系統(tǒng)對外接口及應(yīng)用。 首先論文對整個TSE系統(tǒng)的框架進(jìn)行了描述：TSE繪制系統(tǒng)是Tyr的一個子系統(tǒng)，Try

2、系統(tǒng)是一個大規(guī)模復(fù)雜動態(tài)場景的多屏幕拼接計算機(jī)集群實(shí)時繪制系統(tǒng)，TSE是其中的繪制模塊。論文接著介紹的是TSE的設(shè)計架構(gòu)，并明確地指出了系統(tǒng)的設(shè)計目標(biāo)：大規(guī)模場景的高效繪制、豐富的特效繪制、豐富靈活的外部接口和易用性，以及TSE針對這些設(shè)計目標(biāo)而提出的設(shè)計上的特點(diǎn)。 論文詳細(xì)地介紹了TSE繪制系統(tǒng)的一些具體實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié)：為了加速繪制，TSE提供了繪制狀態(tài)切換的管理和優(yōu)化機(jī)制；隨著GPU的出現(xiàn)，有越來越多的針對GPU實(shí)現(xiàn)的特效繪制算法

3、，這些算法要求繪制流程有很大的靈活性，TSE通過開放定義繪制樹的功能為程序員定制繪制引擎的流水線開放最大的靈活性；TSE采用引擎統(tǒng)一式的Shader管理機(jī)制以保證Shader的優(yōu)化以及繪制性能提高，獨(dú)特的幾何數(shù)據(jù)按繪制效果分派方式使得使用相同繪制特效的物體集中在一起繪制，進(jìn)而減少繪制資源的切換以提高繪制效率。 系統(tǒng)的對外擴(kuò)展接口是TSE系統(tǒng)的重要組成部分，論文介紹了TSE系統(tǒng)的對外應(yīng)用接口以及基于這些接口的一些實(shí)際應(yīng)用，其中包括