OGRE3D引擎的優(yōu)化與功能拓展研究.pdf

1、隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展，虛擬現(xiàn)實(shí)與三維系統(tǒng)仿真正以空前的規(guī)模發(fā)展著。用計(jì)算機(jī)來(lái)模擬真實(shí)的物理世界，也逐漸成為計(jì)算機(jī)圖形學(xué)工作者們所面臨的最具有挑戰(zhàn)意義的工作之一。而已有的大多商用3D引擎雖然具有強(qiáng)大的功能，但面對(duì)一些特定的具體需求時(shí)往往不能準(zhǔn)確的滿足用戶要求。譬如大多數(shù)的電子商務(wù)經(jīng)營(yíng)者在向其用戶展示產(chǎn)品或服務(wù)時(shí)，需要運(yùn)用虛擬現(xiàn)實(shí)和3D建模等技術(shù)仿真其產(chǎn)品或服務(wù)。
　　所以本文的主要目的是:對(duì)現(xiàn)有的3D引擎進(jìn)行拓展，完善其功能，令

2、其在智能渲染方面更加高效，信息處理方面更加多樣化和人性化。在該研究課題中的3D引擎能夠有效實(shí)現(xiàn)超市貨架貨物的批量整體處理，自定義燈光投影等功能，使整個(gè)智能超市商品管理平臺(tái)的仿真效果更加真實(shí)，為客戶提供的服務(wù)更加具體直觀。
　　本文的工作內(nèi)容和實(shí)現(xiàn)方法主要分為以下兩部分:
　　(1)拓展功能:引入更加多樣的交互類型。在場(chǎng)景漫游時(shí)，可以實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)自身的空間坐標(biāo)系，除了對(duì)單個(gè)模型進(jìn)行選取操作之外，可以在選取后對(duì)模型進(jìn)行直接處理，例如

3、移動(dòng)、刪除、置換位置等;也可以對(duì)大量模型進(jìn)行同時(shí)操作，只需簡(jiǎn)單的框選，就可以對(duì)同一排、同一列或同一區(qū)域的所有模型同時(shí)進(jìn)行選取。主要方法基于射線拾取法和投影矩陣實(shí)現(xiàn)。
　　(2)對(duì)引擎渲染系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化:由于在此引擎框架中每個(gè)模型都會(huì)有一個(gè)與之對(duì)應(yīng)的空間節(jié)點(diǎn)供其掛載，渲染工作是通過(guò)遍歷這些節(jié)點(diǎn)從而找到節(jié)點(diǎn)所在位置的模型，再對(duì)模型進(jìn)行逐個(gè)渲染而完成的。因此如果整個(gè)空間坐標(biāo)中的模型節(jié)點(diǎn)都是彼此孤立、雜亂無(wú)章的話，渲染效率必定很低。因此實(shí)現(xiàn)

4、渲染優(yōu)化的主要方法為——添加渲染預(yù)處理系統(tǒng)。在進(jìn)入底層渲染操作之前先對(duì)模型節(jié)點(diǎn)進(jìn)行預(yù)處理，在不改變空間位置的前提下令各個(gè)節(jié)點(diǎn)根據(jù)一定的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)（本文應(yīng)用八叉樹(shù)）相互關(guān)聯(lián)，再進(jìn)行有序的遍歷，渲染完成之后將相互關(guān)聯(lián)的節(jié)點(diǎn)關(guān)系釋放，從而使得模型節(jié)點(diǎn)在最終被渲染之前已經(jīng)被預(yù)處理規(guī)則化，很大程度的提升了實(shí)時(shí)渲染的效率。
　　綜上，本文旨在開(kāi)發(fā)一款基于開(kāi)源引擎內(nèi)核的3D圖形引擎。在掌握OGRE基本架構(gòu)的基礎(chǔ)上，對(duì)其功能進(jìn)行拓展，構(gòu)建一套功能更