基于WebKit瀏覽器WebGL的并行化圖形渲染研究.pdf

1、網(wǎng)頁(yè)發(fā)展初期，HTML只是一些靜態(tài)內(nèi)容，隨著計(jì)算機(jī)互聯(lián)網(wǎng)的飛速發(fā)展， HTML的變化也非常迅速，網(wǎng)頁(yè)變得相當(dāng)?shù)膹?fù)雜。在引入Javascript等腳本語(yǔ)言之后，HTML提供了可以與人們互動(dòng)的內(nèi)容。現(xiàn)如今引入了更加強(qiáng)大的HTML5，通過(guò)新加入的canvas標(biāo)簽，可以在網(wǎng)頁(yè)中繪制二維圖形，使得網(wǎng)頁(yè)的內(nèi)容更加豐富。
　　WebGL的出現(xiàn)，實(shí)現(xiàn)了開發(fā)人員可以通過(guò)瀏覽器內(nèi)部實(shí)現(xiàn)3D圖形的渲染以及硬件加速，從而能夠在網(wǎng)頁(yè)上操控呈現(xiàn)3D圖形，也可

2、以基于WebGL開發(fā)更多的網(wǎng)頁(yè)3D圖形程序。WebKit在3D圖形上下文中提供了一組接口，這些接口提供了 OpenGL ES的功能，使得瀏覽器具備了 OpenGL的3D圖形處理的能力， WebGL通過(guò)了OpenGL ES與Javascript的綁定，WebGL可以實(shí)現(xiàn)對(duì)HTML5的Canvas標(biāo)簽的硬件加速渲染。由于GPU的繪制圖形的能力特別強(qiáng)，性能非常好，在絕大多數(shù)的智能終端，GPU能夠?qū)ｉT處理大量的圖形繪制的計(jì)算任務(wù)，WebGL通過(guò)

3、GPU的硬件能力來(lái)幫助渲染網(wǎng)頁(yè)，通常是并行化的，從而可以在瀏覽器內(nèi)部快速的處理大量圖形數(shù)據(jù)，與軟件渲染不同的是，通過(guò)GPU繪圖不只是計(jì)算其中更新的區(qū)域。
　　在本文中，通過(guò)了對(duì)WebKit硬件加速機(jī)制以及WebGL3D場(chǎng)景渲染的研究，提出下面兩種針對(duì)性的研究方案。
　　首先通過(guò)對(duì) WebKit瀏覽器內(nèi)核以及硬件加速機(jī)制的研究，提出了基于WebKit內(nèi)核瀏覽器的3D硬件加速渲染的優(yōu)化方案。同時(shí)，為了提升WebGL在各個(gè)平臺(tái)的兼

4、容性，規(guī)范化類型數(shù)組，實(shí)現(xiàn)新類型直接映射到 C數(shù)組，允許JavaScript程序通過(guò)3D上下文實(shí)現(xiàn)類直接調(diào)用OpenGL ES2.0 API。
　　其次，本文提出了在具有多個(gè)GPU的情況下利用NVIDIA的SLI和CUDA技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了通過(guò)WebGL使用多GPU和多線程并行化渲染3D場(chǎng)景。優(yōu)化了3D場(chǎng)景轉(zhuǎn)換計(jì)算，同時(shí)，使用box-counting和負(fù)載均衡算法，將3D圖形渲染的計(jì)算任務(wù)合理的分配到兩個(gè) GPU中，充分發(fā)揮兩個(gè)性能有差