2023年全國碩士研究生考試考研英語一試題真題(含答案詳解+作文范文)_第1頁
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文檔簡介

1、三維自然場景的渲染是虛擬現(xiàn)實、游戲影視娛樂、地理信息系統(tǒng)等共同的研究舞臺,具有廣泛的應(yīng)用前景。而復(fù)雜的自然場景中,不僅包括大規(guī)模的地形,還包括各種數(shù)量龐大的植被等,再加上高分辨率的紋理圖片,整個場景需要渲染的數(shù)據(jù)大得驚人。盡管最近幾年,GPU性能的增長繼續(xù)強于CPU的增長,但對于無限的場景復(fù)雜性和有限的圖形硬件單位內(nèi)處理能力之間的矛盾,依然需要圖形學(xué)者們用合適的模型和算法在它們之間搭一座橋梁,目標(biāo)是不僅要提高場景顯示的速度,還要有視覺上

2、的真實效果。
   本文通過充分挖掘高性能可編程GPU特性以及圖形API的最新性能,盡可能的把圖形渲染的工作交給GPU,以減輕CPU負(fù)載,使得同一個系統(tǒng)里面的CPU有更多資源去做物理、人工智能等其他計算,以提高整個系統(tǒng)的效率。本文的研究主要是利用可編程GPU來進行自然場景渲染的優(yōu)化,取得的研究成果主要有以下:⑴結(jié)合傳統(tǒng)的LOD(層次細(xì)節(jié)模型)技術(shù),采用實例化技術(shù),利用圖形API的最新特性,由傳統(tǒng)的CPU判定合適的LOD改進為通過

3、可編程GPU的單pass方法來判定。⑵傳統(tǒng)的視域剔除一般是在CPU上進行,而本文利用幾何著色器特性以及變換反饋機制,實現(xiàn)了一種多遍繪制技術(shù)----第一遍先進行基于GPU的視域剔除,第二遍再繪制那些最終需要顯示的實例。⑶在傳統(tǒng)的硬件遮擋剔除技術(shù)上,通過在深度緩沖區(qū)構(gòu)造Mipmap層次深度圖像,實現(xiàn)了一種基于層次遮擋圖的圖像遮擋剔除算法。由于不需要如傳統(tǒng)方法那樣預(yù)先計算遮擋體數(shù)據(jù)庫,新的算法更適用于動態(tài)的場景。⑷最后通過一個室外自然場景演示

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