Tyr Shading Engine的設計和光照明算法的集成.pdf

1、實時繪制和真實感繪制是計算機圖形學中的兩個重要領域，隨著計算機硬件的飛速發(fā)展和用戶需求的不斷提高，實時真實感繪制已經(jīng)成為計算機圖形學的熱門研究方向。 本文對當前的三維繪制圖形軟硬件進行深入研究，總結出一系列經(jīng)驗和規(guī)律，在和其他同學的合作下，架構了一個較為通用的三維繪制引擎；在此基礎上，又設計一個實時計算陰影的光照明模型引擎和植被光照明模型，在實際項目中投入使用。這些工作既方便了實際應用程序的開發(fā)工作，也有利于將來圖形學研究工作的

2、進一步開展。 本文首先介紹了3D繪制引擎的發(fā)展狀況，包括Unreal，Source，Ogre和OSG等當前主流的繪制引擎的基本架構和特性；然后介紹了實時陰影算法的發(fā)展狀況，對一些目前常用的陰影算法及其改進算法做了比較和分析。 本文第二章將會從概念上詳細介紹Tyr引擎的架構。首先，本文介紹了整個TyrSystem的架構，包括Tyr的結構，功能和軟硬件配置；然后，本文再從上層詳細分析了TyrShadingEngine的結構和

3、實現(xiàn)；最后，介紹了TyrShadingEngine的調(diào)用接口和流程，并分析了TyrShadingEngine的局限性。 本文第三章描述了在TyrShadingEngine的基礎上，架構了一個針對陰影算法的ShadowEngine的實現(xiàn)。第三章中，本文首先介紹了陰影算法的基本原理，比較了一些陰影算法的優(yōu)劣。然后，使用TyrShadingEngine的概念，對ShadowMap系列算法進行描述，實現(xiàn)了一個基于TyrShadingEn

4、gine的帶陰影的光照明算法集合。 本文第四章同樣以TyrShadingEngine架構為基礎，描述了一個對復雜樹木模型進行室外光照明的算法。同時，在TSE架構下我們也集成了該算法。 最后，本人對碩士研究生階段的工作進行了總結和展望。通過上述工作，本人掌握了計算機圖形學的基本原理，對計算機圖形學的軟硬件有了深入了解，并在某些領域有所創(chuàng)新。更重要的是，在學習計算機圖形學理論的同時，我還掌握了模式設計，軟件工程和項目管理的部