GPU優(yōu)化的3D游戲室外大場(chǎng)景的渲染.pdf

1、在金融危機(jī)的背景下,很多產(chǎn)業(yè)出現(xiàn)了大滑坡。而游戲產(chǎn)業(yè)仍然保持著連續(xù)快速的增長(zhǎng),發(fā)展游戲產(chǎn)業(yè)對(duì)抵御金融危機(jī)具有一定的積極作用。目前國(guó)內(nèi)的2D游戲技術(shù)已經(jīng)比較成熟,而3D游戲正在蓬勃發(fā)展。在大型的3D網(wǎng)絡(luò)游戲中,室外場(chǎng)景的渲染占據(jù)重要的地位。本文結(jié)合GPU的特點(diǎn),從室外場(chǎng)景地形渲染、室外場(chǎng)景物體管理和室外場(chǎng)景的光影仿真這三個(gè)方面來(lái)研究室外場(chǎng)景的渲染技術(shù)。
　　 1.室外大地形渲染
　　 本文在幾何裁剪圖(Geometry C

2、lipmaps)算法的基礎(chǔ)上,結(jié)合現(xiàn)代游戲的特點(diǎn),提出了更適合游戲室外地形的Geometry Clipmaps算法。該算法通過(guò)改善Geometry Clipmaps網(wǎng)格和索引組織結(jié)構(gòu),實(shí)現(xiàn)了一次繪制調(diào)用渲染整個(gè)地形,減少了渲染批次,充分利用了GPU批量渲染能力；并通過(guò)在相鄰的粗糙層次中增加頂點(diǎn)索引解決裂縫和跳躍問(wèn)題。采用alpha混合紋理控制地面貼圖的位置和權(quán)重,使得紋理控制更加靈活。
　　 2.室外大場(chǎng)景物體管理
　　

3、 利用場(chǎng)景圖算法對(duì)場(chǎng)景物體進(jìn)行管理,并使用四叉樹(shù)算法對(duì)場(chǎng)景進(jìn)行空間剖分,同時(shí)結(jié)合軸對(duì)稱包圍盒(AABB),實(shí)現(xiàn)場(chǎng)景物體快速裁剪和碰撞檢測(cè)。在渲染時(shí),對(duì)可見(jiàn)物體以渲染狀態(tài)和材質(zhì)屬性進(jìn)行分組,從而減少GPU的渲染狀態(tài)切換,增加渲染速度。對(duì)于一些數(shù)量極多,但屬性類似的物體,采用instancing實(shí)例化技術(shù),大大的減少了渲染批次,實(shí)現(xiàn)一次GPU繪制調(diào)用,渲染一大批物體。
　　 3.室外場(chǎng)景光影仿真
　　 對(duì)于場(chǎng)景仿真方面,本文