DSM分布式三維場(chǎng)景管理器.pdf

1、隨著三維技術(shù)的飛速發(fā)展，電腦三維技術(shù)進(jìn)入了越來(lái)越多的領(lǐng)域例如游戲、廣告、電影中。目前三維應(yīng)用的開(kāi)發(fā)技術(shù)主要有OpenGL、D3D，這些都是底層的三維開(kāi)發(fā)平臺(tái)，用戶(hù)還需要用3DS MAX之類(lèi)的建模工具來(lái)創(chuàng)建模型。在其程序中，需要構(gòu)建自己的場(chǎng)景管理器(Scene Manager)來(lái)管理3D 物體。這造成了3D業(yè)界的重復(fù)開(kāi)發(fā)，并且有各自的場(chǎng)景管理器, 或者根本就沒(méi)有場(chǎng)景管理器。 本文所要討論的是研究并實(shí)現(xiàn)一種全新的三維開(kāi)發(fā)理念，它能幫

2、助用戶(hù)快速地實(shí)現(xiàn)場(chǎng)景管理器，更重要的是它是跨平臺(tái)的，用戶(hù)只需要開(kāi)發(fā)一次就能夠容易地運(yùn)行于OpenGL或D3D平臺(tái)上。 DSM最大的創(chuàng)新是其同時(shí)提供OpenGL和D3D作為其底層驅(qū)動(dòng)，同時(shí)提供一個(gè)易使用的上層的接口。 DSM項(xiàng)目最初的目的是為三維圖形研究提供一個(gè)多處理器的軟件平臺(tái)。隨著DSM的發(fā)展，我們需要一個(gè)簡(jiǎn)潔、快速并且易優(yōu)化的圖形管理器，這樣它就能很容易地運(yùn)行于不同的硬件平臺(tái)上。因?yàn)橛泻芏囗?xiàng)目在不同的領(lǐng)域內(nèi)使用DSM

3、作研究，所以DSM也需要非常靈活和可擴(kuò)展性， 以便應(yīng)用在不同的平臺(tái)上。根據(jù)以上需要，我們進(jìn)行了DSM架構(gòu)的設(shè)計(jì)，開(kāi)發(fā)了主要的核心場(chǎng)景管理器（core scene manager），應(yīng)用程序框架和模擬工具包。 DSM 已經(jīng)被移植到許多的不同的三維渲染平臺(tái)上。它被設(shè)計(jì)成可通過(guò)更換或覆蓋一些設(shè)備依賴(lài)的成員函數(shù)來(lái)容易地適應(yīng)不同的三維渲染引擎。我們有OpenGL, Direct3D 和 GE 接口。 (GE 是一個(gè)被 Intel 微處理器

4、實(shí)驗(yàn)室發(fā)展并且用在OpenGL驅(qū)動(dòng)的一種三維語(yǔ)言)。 核心場(chǎng)景管理器的代碼都放在core目錄下并且所對(duì)應(yīng)的每個(gè)rendering pipeline都有它自己的目錄。源文件和工程文件、二進(jìn)制文件等分開(kāi)是為了使源程序移動(dòng)更方便。 DSM 的另一個(gè)革新是其帶一個(gè)門(mén)（Portal）工具來(lái)幫助你組織你的Scene成為幾組相鄰房間的組。MAX的插件讓你生成可視門(mén)，來(lái)指定在房間之間的門(mén)和窗。DSM 使用這些門(mén)來(lái)拋棄從你的視角上看不見(jiàn)的

5、幾何體,你的 scene 從而能更快地顯示。 DSM中的可視門(mén)是設(shè)計(jì)用作允許應(yīng)用程序渲染和處理大型的內(nèi)部數(shù)據(jù)集的。模塊使用門(mén)的技術(shù)挑選和修剪幾何體是不但針對(duì)視窗截頭體平面, 而是同樣也適用于場(chǎng)景中所定義的門(mén)和窗的平面。 作者負(fù)責(zé)并研究了DSM的并行化處理及平衡負(fù)載，并且還負(fù)責(zé)DSM對(duì)D3D接口的所有工作。 本文詳細(xì)討論了支持C++ API的、多CPU的3D分布式三維場(chǎng)景管理器。本文的主要研究?jī)?nèi)容如下：