基于軟件技術(shù)的高效三維圖形渲染系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn).pdf

1、隨著我國(guó)計(jì)算機(jī)應(yīng)用的不斷擴(kuò)大化，各行各業(yè)對(duì)于三維圖形系統(tǒng)的需求也越來越大，但是目前存在兩個(gè)問題，一是現(xiàn)有硬件加速圖形庫(kù)和低端硬件設(shè)備之間難以協(xié)同工作，二是缺少規(guī)范的開源圖形庫(kù)制約了學(xué)習(xí)和研究，雖然各種操作系統(tǒng)上各種渲染庫(kù)也很多，但幾乎都是基于硬件加速，極少的一些軟件圖形庫(kù)都是閉源或者是不成體系的，這就導(dǎo)致圖形學(xué)方面的學(xué)習(xí)研究缺少一個(gè)規(guī)范圖形庫(kù)。
　　在經(jīng)過深入需求分析的基礎(chǔ)上，在可行性的論證成立的前提下，本文以基本的三維渲染為目標(biāo)

2、，在分析現(xiàn)有圖形庫(kù)的工作原理和流程的基礎(chǔ)之上，針對(duì)不同的目標(biāo)平臺(tái)，提出一個(gè)基于軟件實(shí)現(xiàn)的、具備實(shí)用意義的三維圖形渲染系統(tǒng)，并最終給予實(shí)現(xiàn)的代碼。
　　系統(tǒng)面向的客戶群體是程序開發(fā)人員、圖形學(xué)相關(guān)研究人員，為他們提供高質(zhì)量的圖形渲染代碼，使他們能夠在本系統(tǒng)基礎(chǔ)之上進(jìn)行圖形應(yīng)用的開發(fā)或研究，本系統(tǒng)并非應(yīng)用而是應(yīng)用的基礎(chǔ)。
　　系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)分為三大部分，分別是基本渲染、高級(jí)渲染、場(chǎng)景漫游。
　　基本渲染部分主要提供最基本的三

3、維物體繪制功能，涉及頂點(diǎn)坐標(biāo)變換和像素光柵化這兩個(gè)部分。頂點(diǎn)坐標(biāo)變換主要工作是將初始的頂點(diǎn)坐標(biāo)數(shù)據(jù)從本地坐標(biāo)系變換到最后的視口坐標(biāo)系的過程。像素光柵化則是根據(jù)視口坐標(biāo)系上面的頂點(diǎn)數(shù)據(jù)繪制基本的圖元。
　　高級(jí)渲染部分的設(shè)計(jì)目的是為了加強(qiáng)系統(tǒng)功能，這個(gè)模塊主要是在基本渲染模塊的基礎(chǔ)之上，提供天空盒、地形圖、動(dòng)畫等常見的三維系統(tǒng)要素。
　　場(chǎng)景漫游部分是本系統(tǒng)的創(chuàng)新部分，其目的是進(jìn)行大規(guī)模的物體渲染和碰撞檢測(cè)，本模塊重點(diǎn)對(duì)三維渲