數(shù)字娛樂(lè)軟件系統(tǒng)及關(guān)鍵技術(shù)研究.pdf

1、數(shù)字娛樂(lè)是近年來(lái)計(jì)算機(jī)學(xué)科一個(gè)迅速發(fā)展的領(lǐng)域。它結(jié)合了計(jì)算機(jī)圖形學(xué)、虛擬現(xiàn)實(shí)、人工智能、網(wǎng)絡(luò)通信等多項(xiàng)計(jì)算機(jī)技術(shù)，向用戶提供逼真、生動(dòng)、有趣的體驗(yàn)。數(shù)字娛樂(lè)產(chǎn)業(yè)作為一個(gè)新興的文化產(chǎn)業(yè)，近年來(lái)在全球發(fā)展迅猛，而數(shù)字娛樂(lè)核心技術(shù)，不僅是這個(gè)產(chǎn)業(yè)的技術(shù)支柱，更可以廣泛應(yīng)用于國(guó)防安全、文化教育、工程設(shè)計(jì)等各個(gè)重要部門，對(duì)精神文化和國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展有著重要意義。
　　 數(shù)字娛樂(lè)產(chǎn)業(yè)目前在世界發(fā)達(dá)國(guó)家發(fā)展迅猛，已經(jīng)成為文化產(chǎn)業(yè)的主導(dǎo)之一，相關(guān)

2、核心技術(shù)已經(jīng)過(guò)了十?dāng)?shù)年的快速發(fā)展。目前數(shù)字娛樂(lè)產(chǎn)業(yè)作為我國(guó)大力扶植的新興綠色產(chǎn)業(yè)，迫切需要自主相關(guān)核心技術(shù)的支持。國(guó)內(nèi)學(xué)界雖然在計(jì)算機(jī)圖形學(xué)、虛擬現(xiàn)實(shí)等相關(guān)領(lǐng)域已經(jīng)具備了一定的研究基礎(chǔ)，但仍缺乏系統(tǒng)、完善和可應(yīng)用于產(chǎn)業(yè)應(yīng)用的研究成果。
　　 本文基于現(xiàn)實(shí)中的數(shù)字娛樂(lè)產(chǎn)業(yè)項(xiàng)目工作，將數(shù)字娛樂(lè)相關(guān)技術(shù)進(jìn)行有機(jī)地結(jié)合，對(duì)數(shù)字娛樂(lè)軟件系統(tǒng)進(jìn)行了科學(xué)、完善地設(shè)計(jì)構(gòu)造，并對(duì)所涉及的各具體技術(shù)方面提出了卓有成效、極具實(shí)際應(yīng)用價(jià)值的實(shí)現(xiàn)方法。本

3、文主要?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn)有如下幾個(gè)方面：
　　 第一，設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了數(shù)字娛樂(lè)軟件系統(tǒng)的中間件模式和系統(tǒng)擴(kuò)展機(jī)制，建立了完整的中間件程序開(kāi)發(fā)框架和應(yīng)用部署機(jī)制，該方法可便捷的實(shí)現(xiàn)任何第三方技術(shù)與本文工作成果的集成，既提升了本文工作成果的擴(kuò)展性和通用性，同時(shí)又為搭建松散耦合、功能完備的大規(guī)模數(shù)字媒體技術(shù)開(kāi)發(fā)平臺(tái)提供了重要的支撐。
　　 第二，提出并實(shí)現(xiàn)了基于渲染循環(huán)靈活控制的通用3D渲染系統(tǒng)框架，并用全新或改進(jìn)的方法對(duì)天空繪制、光影繪制、

4、地形系統(tǒng)等3D場(chǎng)景功能模塊進(jìn)行了有效的設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)，可支持類型廣泛的3D數(shù)字媒體技術(shù)應(yīng)用。在實(shí)現(xiàn)完備圖形繪制功能的基礎(chǔ)上，針對(duì)各種應(yīng)用提供了靈活的渲染循環(huán)二次開(kāi)發(fā)封裝模式，建立了通用的3D圖形模塊框架。
　　 第三，針對(duì)大場(chǎng)景3D實(shí)時(shí)渲染技術(shù)難題，提出并實(shí)現(xiàn)了三層通用優(yōu)化渲染模型，針對(duì)場(chǎng)景級(jí)、模型級(jí)和GPU數(shù)據(jù)流級(jí)三個(gè)層次進(jìn)行渲染優(yōu)化，對(duì)現(xiàn)有各種渲染優(yōu)化技術(shù)進(jìn)行了創(chuàng)新性的改進(jìn)和集成。包括應(yīng)用改進(jìn)的層次化硬件遮擋查詢來(lái)進(jìn)行可視化裁剪；