游戲引擎中特效的實時渲染技術研究.pdf

1、隨著中國數(shù)字娛樂產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，中國網(wǎng)絡游戲也保持著強勁的增長勢頭，網(wǎng)絡游戲的興盛，是數(shù)字娛樂文化發(fā)展的一個必然環(huán)節(jié)，因此3D游戲引擎技術成為計算機圖形學研究的熱點問題。游戲及虛擬現(xiàn)實等模擬系統(tǒng)都具有感知性、沉浸性、真實性等重要特征，隨著計算機硬件水平的不斷提高，游戲場景的真實性成為衡量系統(tǒng)性能的一個重要標準。 電子科技大學數(shù)字媒體研究所研究的“網(wǎng)絡游戲公共技術平臺關鍵技術研究”和“支持數(shù)字媒體內容創(chuàng)作的集成環(huán)境”兩個國家863項目

2、，就是對數(shù)字媒體技術和游戲引擎技術的一種嘗試。結合以上項目，本文研究了在游戲引擎中真實感特效方面的一些關鍵問題：高動態(tài)范圍、景深模擬及運動模糊，并在已有的引擎基礎上開發(fā)了三個特效插件。本文對課題的研究主要集中在以下三個方面。 高動態(tài)范圍技術，是逐漸開始流行的實時繪制技術中的一個熱門研究領域，其技術出發(fā)點就是讓計算機能夠顯示更接近于現(xiàn)實照片的畫面質量。本文從光照模型著手，在GPU上實現(xiàn)了對Phong模型的擴展；接著探討了高動態(tài)范圍

3、技術，詳細介紹了高動態(tài)范圍的繪制技術和實現(xiàn)流程，在我們的游戲引擎中以插件形式實現(xiàn)了基于GPU的高動態(tài)范圍光照系統(tǒng)，增強了視覺真實感。 景深是人眼視覺系統(tǒng)中成像的重要特征。本文從光照效果的成像機制，對透鏡成像模型與針孔成像模型進行研究，在此基礎上提出一種在計算機三維場景成像中實時地模擬出景深效果的算法。算法利用了MRT(Multiple Render Targets)技術及GPU的可編程性，對清晰圖像和模糊圖像進行融合，實現(xiàn)了實時