GPU優(yōu)化的3D游戲室外大場景的渲染.pdf

1、在金融危機(jī)的背景下,很多產(chǎn)業(yè)出現(xiàn)了大滑坡。而游戲產(chǎn)業(yè)仍然保持著連續(xù)快速的增長,發(fā)展游戲產(chǎn)業(yè)對抵御金融危機(jī)具有一定的積極作用。目前國內(nèi)的2D游戲技術(shù)已經(jīng)比較成熟,而3D游戲正在蓬勃發(fā)展。在大型的3D網(wǎng)絡(luò)游戲中,室外場景的渲染占據(jù)重要的地位。本文結(jié)合GPU的特點(diǎn),從室外場景地形渲染、室外場景物體管理和室外場景的光影仿真這三個方面來研究室外場景的渲染技術(shù)。
　　 1.室外大地形渲染
　　 本文在幾何裁剪圖(Geometry C

2、lipmaps)算法的基礎(chǔ)上,結(jié)合現(xiàn)代游戲的特點(diǎn),提出了更適合游戲室外地形的Geometry Clipmaps算法。該算法通過改善Geometry Clipmaps網(wǎng)格和索引組織結(jié)構(gòu),實(shí)現(xiàn)了一次繪制調(diào)用渲染整個地形,減少了渲染批次,充分利用了GPU批量渲染能力；并通過在相鄰的粗糙層次中增加頂點(diǎn)索引解決裂縫和跳躍問題。采用alpha混合紋理控制地面貼圖的位置和權(quán)重,使得紋理控制更加靈活。
　　 2.室外大場景物體管理
　　

3、 利用場景圖算法對場景物體進(jìn)行管理,并使用四叉樹算法對場景進(jìn)行空間剖分,同時結(jié)合軸對稱包圍盒(AABB),實(shí)現(xiàn)場景物體快速裁剪和碰撞檢測。在渲染時,對可見物體以渲染狀態(tài)和材質(zhì)屬性進(jìn)行分組,從而減少GPU的渲染狀態(tài)切換,增加渲染速度。對于一些數(shù)量極多,但屬性類似的物體,采用instancing實(shí)例化技術(shù),大大的減少了渲染批次,實(shí)現(xiàn)一次GPU繪制調(diào)用,渲染一大批物體。
　　 3.室外場景光影仿真
　　 對于場景仿真方面,本文