基于ACE框架的局域網(wǎng)渲染集群系統(tǒng)的研究與實(shí)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(yàn)家裝設(shè)計(jì)效果最有效的手段。為了提高渲染速度，可以提升渲染機(jī)器的性能或者使用云渲染服務(wù)，但是前者的提升空間有限，后者的渲染成本比較高。目前國(guó)內(nèi)中小型家裝公司或室內(nèi)設(shè)計(jì)工作室普遍配置有幾臺(tái)或者幾十臺(tái)電腦，如果能利用這些電腦資源并行計(jì)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(chǎng)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(duì)渲染過

2、程進(jìn)行并行加速，從而達(dá)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(biāo)。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(shí);針對(duì)傳統(tǒng)的Socket API具有容易出錯(cuò)、接口不統(tǒng)一等缺點(diǎn)，本系統(tǒng)使用ACE Socket封裝器作為網(wǎng)絡(luò)開發(fā)的工具，簡(jiǎn)化網(wǎng)絡(luò)編程的細(xì)節(jié);為了使客戶端能在一個(gè)線程內(nèi)同時(shí)處理多個(gè)socket（即多個(gè)服務(wù)器）的I/O請(qǐng)求，實(shí)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?jiǎng)?chuàng)建一個(gè)工作線程即可實(shí)現(xiàn)與多個(gè)服務(wù)器的穩(wěn)定高效通信，從而有效的加快了系統(tǒng)的反應(yīng)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(wù)，充分的利用集群中各個(gè)機(jī)器的資源，實(shí)現(xiàn)渲染效率的最大化，研究了基于動(dòng)靜結(jié)合策略的負(fù)載均衡算法，該算法按照各機(jī)器的實(shí)際計(jì)算能力以及當(dāng)前負(fù)載情況

4、計(jì)算各機(jī)器的渲染權(quán)值，根據(jù)權(quán)值分配渲染任務(wù)，從而保證各個(gè)渲染節(jié)點(diǎn)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(kù)對(duì)渲染文件進(jìn)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(kù)，避免文件的重復(fù)生成或者重復(fù)接收，以獲得更好的用戶體驗(yàn)。
　　4、將局域網(wǎng)渲染集群系統(tǒng)融合到贊云家裝設(shè)計(jì)軟件中，使設(shè)計(jì)師能夠按照業(yè)主戶型設(shè)計(jì)裝修方案，體驗(yàn)家裝整體搭配效果，快速獲得家裝效果圖，及時(shí)與業(yè)主互動(dòng)調(diào)整裝修方案。