基于ACE框架的局域網(wǎng)渲染集群系統(tǒng)的研究與實現(xiàn).pdf

1、采用光線跟蹤算法生成的家裝效果圖是用戶體驗家裝設計效果最有效的手段。為了提高渲染速度，可以提升渲染機器的性能或者使用云渲染服務，但是前者的提升空間有限，后者的渲染成本比較高。目前國內(nèi)中小型家裝公司或室內(nèi)設計工作室普遍配置有幾臺或者幾十臺電腦，如果能利用這些電腦資源并行計算，快速地生成效果圖，就能在不增加成本的前提下大大提升渲染效率，具有很好的市場前景。本課題就是研究使用公司中的閑置電腦資源，采用基于ACE框架的局域網(wǎng)渲染集群系統(tǒng)對渲染過

2、程進行并行加速，從而達到在不增加硬件投入的前提下顯著提高渲染速度，快速生成高質(zhì)量效果圖的目標。本文的主要工作如下:
　　1、本文首先介紹了ACE框架、ACE Socket封裝器和ACE Reactor模式的知識;針對傳統(tǒng)的Socket API具有容易出錯、接口不統(tǒng)一等缺點，本系統(tǒng)使用ACE Socket封裝器作為網(wǎng)絡開發(fā)的工具，簡化網(wǎng)絡編程的細節(jié);為了使客戶端能在一個線程內(nèi)同時處理多個socket（即多個服務器）的I/O請求，實現(xiàn)

3、高性能的I/O操作，在系統(tǒng)中使用了ACE提供的Reactor框架作為系統(tǒng)的I/O調(diào)度策略，在客戶端只要創(chuàng)建一個工作線程即可實現(xiàn)與多個服務器的穩(wěn)定高效通信，從而有效的加快了系統(tǒng)的反應速度。
　　2、本系統(tǒng)的渲染集群是由公司中的現(xiàn)有電腦資源所組成，這些電腦的硬件配置各不相同;為了合理的分配渲染任務，充分的利用集群中各個機器的資源，實現(xiàn)渲染效率的最大化，研究了基于動靜結(jié)合策略的負載均衡算法，該算法按照各機器的實際計算能力以及當前負載情況

4、計算各機器的渲染權(quán)值，根據(jù)權(quán)值分配渲染任務，從而保證各個渲染節(jié)點渲染過程基本同步。
　　3、為了加快渲染文件的生成、傳輸，使用了SQLite數(shù)據(jù)庫對渲染文件進行統(tǒng)一管理。在文件傳輸或者生成之前首先先查詢數(shù)據(jù)庫，避免文件的重復生成或者重復接收，以獲得更好的用戶體驗。
　　4、將局域網(wǎng)渲染集群系統(tǒng)融合到贊云家裝設計軟件中，使設計師能夠按照業(yè)主戶型設計裝修方案，體驗家裝整體搭配效果，快速獲得家裝效果圖，及時與業(yè)主互動調(diào)整裝修方案。