基于国产GPU轻量图形引擎的设计与实现

发布时间：2021-05-01 04:50

　　早期的计算机并不包括GPU,图形的很多处理功能和相关计算都是由CPU承担的。随着软件需求和计算机图形处理操作的逐渐增加,仅仅靠CPU来支持的图形操作已不再满足计算机的发展,GPU的诞生打破了这个现状。GPU可以增强图形渲染效果,通过直接对GPU编程来实现渲染技术。但在计算机上直接对GPU进行编程在场景设计方面较为困难、也无法与建模工具相结合,缺乏一些关键技术。因此,对图形引擎开发的研究成为了必要。目前市面上的图形引擎均基于高性能GPU研发,在国产GPU上的表现效果往往不佳,需要一款能够针对国产GPU的图形引擎。轻量图形引擎可以支持Windows和Linux系统,使用OpenGL作为底层图形库,提供基本数学支持,实现了图形学算法,搭建可编程渲染流水线,可通过一系列转换将三维模型变为屏幕显示像素点。通过对轻量图形引擎的需求进行研究分析,设计了轻量图形引擎的系统架构,并针对轻量图形引擎的数据管理模块、文件模块、空间场景管理模块、渲染模块和GUI管理模块进行了详细设计和实现。其中文件模块着重实现了模型导入、xml格式文件处理。空间场景管理模块着重通过八叉树技术实现了场景节点的管理。渲染模块则实... 

【文章来源】：华中科技大学湖北省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：65 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 研究背景
    1.2 研究目的和意义
    1.3 国内外研究现状
    1.4 主要研究内容
2 相关原理与技术
    2.1 轻量图形引擎的应用场景
    2.2 轻量图形引擎的关键技术
    2.3 轻量图形引擎理论基础
    2.4 本章小结
3 轻量图形引擎需求分析与设计
    3.1 轻量图形引擎总体需求分析
    3.2 轻量图形引擎详细需求分析
    3.3 轻量图形引擎总体设计
    3.4 轻量图形引擎详细设计
    3.5 本章小结
4 轻量图形引擎实现与测试
    4.1 轻量图形引擎实现环境与调试环境
    4.2 轻量图形引擎实现
    4.3 针对国产GPU的优化
    4.4 轻量图形引擎的测试与分析
    4.5 本章小结
5 总结与展望
    5.1 全文总结
    5.2 展望
致谢
参考文献


【参考文献】：
期刊论文
[1]真实感图形学的光照模型研究综述[J]. 杜玺伦,谭家万.  电子技术与软件工程. 2014(01)
[2]矩阵在图形学几何变换中的应用[J]. 王志俊,姜咏梅,田记.  高等数学研究. 2014(01)
[3]基于XML和JSON的格式化网络参数文件研究[J]. 刘文,甘志春,李文,王更辉.  计算机与网络. 2013(24)
[4]包含反射、折射和焦散效果的全局光照快速绘制方法[J]. 李瑞瑞,秦开怀,张一天.  计算机辅助设计与图形学学报. 2013(08)
[5]三维模型文件中的OBJ格式在OpenGL中的输入与处理[J]. 王金峰,姚国清.  电脑知识与技术. 2011(10)
[6]浅谈计算机图形学的发展及应用[J]. 柳海兰.  电脑知识与技术. 2010(33)
[7]基于材质的实时渲染场景组织技术[J]. 周炜,葛娟,刘浏,李华.  计算机辅助设计与图形学学报. 2009(06)
[8]一种轻量GUI系统的设计与实现[J]. 章广志.  微计算机信息. 2009(17)
[9]XML解析技术研究[J]. 冯进,丁博,史殿习,张瞩熹,许凯.  计算机工程与科学. 2009(02)
[10]基于Mipmaps技术的快速地形渲染算法研究[J]. 朱君,许妙忠.  测绘信息与工程. 2008(05)

硕士论文
[1]虚拟场景生成及优化技术研究[D]. 刘俊芳.电子科技大学 2011



本文编号：3170146