3D图形渲染引擎的设计与实现-学路网-学习路上 有我相伴
3D图形渲染引擎的设计与实现
来源：DOCIN &责任编辑：李志 &
3DMax怎么输出高清晰的渲染图片问：为什么我做的图输出后最大的也只有640×480，而且我拿到Photoshop里扣图...答：在3DMAX中打开渲染设置。在渲染设置中，将输出大小宽、高调高。在点击渲染即可输出高清晰的图片了。什么是图形渲染？答：渲染管线也称为渲染流水线，是显示芯片内部处理图形信号相互独立的的并行处理单元。顶点管线在GPU中的作用就是处理几何数据，并将3D数据投射到二维的屏幕上。借用一个网友说的简单例子来通俗的说明一下顶点管线和像素渲染管线的作用。一个画家在...3d渲染时是完整的图片,出图变成一个角问：3d渲染时是完整的图片,出图变成一个角答：渲染大图出此问题有几个方面造成的。1：内存不够造成爆满不能持续渲染2：光子渲染质量不够。3：设置渲染参数过低你可以改变下方法，试的渲染中等质量的中等大小图、或者渲染大图低质量的图、或者小图高质量的图进行测试下。3D图形渲染引擎的设计与实现(图2)3D图形渲染引擎的设计与实现(图4)3D图形渲染引擎的设计与实现(图6)3D图形渲染引擎的设计与实现(图8)3D图形渲染引擎的设计与实现(图10)3D图形渲染引擎的设计与实现(图13)3DMAX渲染出图时都用什么图片格式保存？答：TIF保存的图片质量比较好.但是占用的储存空间大,用JPG其实也可以,防抓取，学路网提供内容。==========以下对应文字版==========3DVRay渲染效果图怎么保存为图片答：如图，当你渲染完成后，在对话框的左上角会有个磁盘图标中文应该是保存，英文为SaveImage的选项，点选后在出现的对话框里选择好保存路径，保存类型一般都是JPE防抓取，学路网提供内容。电子科技大学硕士学位论文 3D图形渲染引擎的设计与实现 姓名：刘皓 申请学位级别：硕士 专业：计算机应用技术 指导教师：张建中
摘要 摘要 三维图形技术是近年来得到众多关注和发展较快的技术之一，在虚拟现实、 实时仿真、数字城市等领域有着广泛的应用。3D渲出来的图，怎么会这样答：1、所有的前景材质的默认模糊值都是1，把它调整为0.1-0.3（在材质编辑器的位图编辑面板）2、把图像抗锯齿类型改为metchil(英文拼写可能不对，找近似的)，采样值设为小1大43、增大灯光的采样值到20，增大反射的采样值到12-204、把发光贴图的对...防抓取，学路网提供内容。尤其数字娱乐产业在我国发展迅速， 然而其中的核心技术三维图形引擎大部分被国外所占领，因此对它的研究变得十 分有意义。3D渲图电脑配置问：请专业人士帮助：攒一台电脑主机，要求能配三菱显示器（调色用）3d设...答：大小为100多兆的3D效果图啊？那个要求也不是很高，预算少一点可以考虑i5+8G+K600，预算多的话直防抓取，学路网提供内容。图形渲染是三维图形引擎的重要组成部分，是评价三维引擎的一个重要标志。3DMAX如何渲染逐帧图片，及渲染参数如何设置（用于...问：3DMAX如何渲染逐帧图片，及渲染参数如何设置，才能使渲染的逐帧图片为动...答：首先在3dmax里做好动画渲染时候这样设置（如果图片看不防抓取，学路网提供内容。本文在分析和研究三维图形引擎的结构和工作流程的基础上，自己建立了一个完 整的三维渲染引擎，它以三角形为建模和处理的基本几何图元。3D渲图渲到一半就不动了是什么原因答：应该是模型或者材质的问题，在工作中经常会遇到这样的状况，一般是因为那个位置物体的重复反射或者模型在那个位置上有错误，比如面重合或者法线错误等等都有可能出现这样的问防抓取，学路网提供内容。另外本文在建立 三维渲染引擎的同时还建立了一个支持三维引擎运行的数学库，该数学库主要提 供了向量、矩阵和四元数的运算。3D渲染的时候为什么出现光线跟踪引擎设置别的我也说不来……就一快捷键F10打开这个在光线跟踪里设下就OK了。但愿对你有帮助。愿你的努力富出有幸福的收获防抓取，学路网提供内容。本文的研究首先以三维图形引擎的流水线为主线，分析了３Ｄ流水线的各个步 骤，接下来重点讨论了两个重要的渲染部分：光照着色和纹理映射。如何实现一款3D渲染引擎(就像DirectX那样的)directX不是渲染引擎,只是底层的图形API,和OPENGL差不多一个级别的。你可以去看OGRE,那才是3D图形渲染引擎,这个是开源的,你可以看防抓取，学路网提供内容。它们在三维 渲染方面非常重要，是模拟真实世界的关键技术。哪位大神知道在开发3D图形引擎需要看那些书或者是看哪些书...计算机图形学,opengl,directx游戏引擎是指一些已编写好的可编辑电脑游戏系统或者一...如Linux、MacOSX、微软Wind防抓取，学路网提供内容。最后引擎加入了对Ｚ缓存的支 持，使得多边形能够按照正确的顺序绘制。3D光线跟踪引擎设置怎么取消F10按键板上的快捷键进入渲染设置面板光线跟踪里关掉给我加分啊防抓取，学路网提供内容。本文所实现的渲染引擎是采用软件渲 染的方式，所有的空间变换、光照、纹理映射以及光栅化都用程序代码实现。3DMAX场景渲染都是默认cpu渲染,怎么改成显卡渲染?所以在3D软件里,要由CPU把整个模型渲染才能看最终效果.专业显卡是为做动画来设置GPU的引擎,其集合了大量图形设计专用的技术规格和特色,所以在防抓取，学路网提供内容。本 论文的特色和创新之处包括： １）实现了一个完整而简单渲染引擎，３Ｄ代码部分不使用任何的图形支持库， 可以方便的在各种不同的平台下移植，仅在输入控制时调用了ＤｉｒｃｃｔＸ的 Ａ＿ＰＩ。做3D的时候渲染测试的时候突然显示光线追踪引擎安装这是...你的场景中某些物体使用了3DMAX的光线追踪材质,找出来用Vray材质替换掉就行了。那个超级消耗内存的。防抓取，学路网提供内容。２）提供３Ｄ运算需要的一套数学函数，整套函数在实现过程中在算法上进行 了一定的优化。求一个中文的3D游戏引擎做游戏要设定面数,渲染量等等,一套引擎直接把规格设定好了3D就是三维立体的意思...UnrealTournament2004的游戏中带的服务器浏览器◎虚幻引擎的网络游戏部分编.防抓取，学路网提供内容。３）该引擎提供从文件读取３Ｄ模型信息的功能。3DMAX渲染出现光线跟踪引擎设置的框,渲图特别...1可能是你文件太大,内存不足\r\n2文件不是太大,还是内存不足,需要清理下C盘垃圾\r\n3渲染设置里看看哪里设置不对。防抓取，学路网提供内容。本论文最后，作者对后续工作的内容，包括Ｉ／ｚ缓存、Ｍｉｐｍａｐｐｉｎｇ、阴影等技 术作出了探讨。专业图形显卡对3DMAX的提速明显啊?相比游戏卡的话3DMAX可以由DirectX图形引擎驱动,游戏卡即可,同价位专业卡只会在渲染效果上有优势,性能不会比同价位游戏卡强,对于MAYA等完全依赖Open防抓取，学路网提供内容。关键词：三维图形引擎，渲染，光照，纹理，Ｚ缓存 ３Ｄ Ｇｒａｐｈｉｃｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｗｈｉｃｈｉｓ ｗｉｄｅｌｙ ｕｓｅｄｉｎｖｉｒｔｕａｌｒｅａｌｉｔｙ，ｒｅａｌ－ｔｉｍｅ ｅｍｕｌａｔｉｏｎ ｄｉ＃ｔａｌｃｉｔｙ ｏｎｅｏｆｔｈｅｆａｓｔｄｅｖｅｌｏｐｉｎｇ ｂｅｉｎｇｐｌａｙｅｄｎ加嘴ａｔｔｅｎｔｉｏｎ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ．Ｅｓｐｅｃｉａｌｌｙ ｄｉｇｉｔａｌｅｎｔｅｒｔａｉｎｍｅｎｔｉｎｄｕｓｔｒｙ ｄｅｖｅｌｏｐｉｎｇｖｅｒｙｆａｓｔｉｎ Ｃｈｉｎａ．Ｂｕｔｔｈｅ ｋｅｙｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ３Ｄ ｇｒａｐｈｉｃｅｎｇｉｎｅ ｎｅａｒｌｙｏｃｃｕｐｉｅｄｂｙｆｏｒｅｉｇｎｃｏｍｐａｎｉｅｓ．Ｓｏ ｔｈｅｒｅｓｅａｒｃｈｏｆｔｈｅ ｅｎｇｉｎｅ ｉｍｐｏｒｔａｎｔ．Ｇｒａｐｈｉｃｒｅｎｄｅｒｉｎｇ ｔｈｅｃｏｒｅｏｆ３Ｄｇｒａｐｈｉｃｅｎｇｉｎｅ．Ｉｔ ａｌｌｉｍｐｏｒｔａｎｔ ｗｈｅｎ ｅｖａｌｕａｔｅａ３Ｄ ｇｒａｐｈｉｃｅｎｇｉｎｅ．Ｔｈｉｓ ｔｈｅｓｉｓｅｓｔａｂｌｉｓｈｅｓａｌｌｅｎｔｉｒｅ３Ｄ ｇｒａｐｈｉｃｒｅｎｄｅｒｉｎｇ ｅｎｇｉｎｅ ｂａｓｅｄｏｎ ａｎａｌｙｚｉｎｇ ３Ｄ ｇｒａｐｈｉｃｅｎｇｉｎｅ’Ｓ ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅａｎｄ ｐｒｏｃｅｓｓ．Ｔｈｉｓｅｎｇｉｎｅ ｍａｋｅｓ ｔｒｉａｎｇｌｅｓ ａｓｔｈｅｂａｓｉｃｕｎｉｔｓｔｏ ｐｒｏｃｅｓｓ．Ｔｈｉｓ ｔｈｅｓｉｓａｌｓｏｂｕｉｌｄｓａｍａｔｈ ｅｎｇｉｎｅ ｗｈｉｃｈ ｐｒｏｖｉｄｅｓｍａｎｙ ｍａｔｈ ｏｐｅｒａｔｉｏｎｓ ｓｕｃｈａｓ ｖｅｃｔｏｒｓ，ｍａｔｆｉｘｓ，ｑｕａｔｅｍｉｏｎｓ． Ｔｈｅｒｅｓｅａｒｃｈｏｆｔｈｉｓｔｈｅｓｉｓ ｆｉｒｓｔｌｙ ｂａｓｅｄｏｎｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｓｔｅｐｓ ｏｆ３Ｄ ｐｉｐｅｌｉｎｅ．Ｓｅｃｏｎｄｌｙ ｔｈｅｔｈｅｓｉｓ ｍｏｓｔｌｙ ｄｉｓｃｕｓｓｅｓｔｗｏ ｒｅｎｄｅｒｉｎｇｍｏｄｕｌｅｓ：ｌｉｇｈｔｉｎｇ ａｎｄｔｅｘｔｕｒｅｂｅｃａｕｓｅｔｈｅｙ ｖｅｒｙｉｍｐｏｒｔａｎｔｉｎ３Ｄ ｇｒａｐｈｉｃｓ ｓｉｍｕｌａｔｉｎｇｒｅａｌ ｗｏｒｌｄ．Ｌａｓｔｌｙ ｔｈｅｔｈｅｓｉｓｒｅａｌｉｚｅｓｚ－ｂｕｆｆｅｒｉｔＣａｌｌ ｉｎａｃｃｏｒｄａｎｃｅｗｉｔｈｔｈｅｃｏｒｒｅｃｔ ｓｅｑｕｅｎｃｅ ｔｏｍａｋｅ ｐｏｌｙｇｏｎｒｅｎｄｅｒｉｎｇ．Ｔｈｅｅｎｇｉｎｅ ｗｈｉｃｈｔｈｉｓｔｈｅｓｉｓｈａｓｒｅａｌｉｚｅｄｉｓａ ｒｅｎｄｅｒｉｎｇｅｎｇｉｎｅ ｔｏｔａｌｌｙ ｒｅａｌｉｚｅｄ ｂｙｓｏｆｔｗａｒｅｉｎ ｗｈｉｃｈａｌｌｔｈｅ ｓｐａｃｅｔｒａｎｓｌａｔｉｏｎｌｉｇｈｔｉｎｇｔｅｘｔｕｒｅｍａｐｐｉｎｇ ａｎｄｒａｓｔｅｒｌｉｚａｔｉｏｎａｒｅｒｅａｌｉｚｅｄ ｔｈｒｏｕｇｈｐｒｏｇｒａｍ．Ｔｈｅ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓａｎｄｉｎｎｏｖａｔｉｏｎｓｏｆ ｔｈｅｄｉｓｓｅｒｔａｔｉｏｎａｒｅａｓｆｏｌｌｏｗｓ： Ｒｅａｌｉｚｅｄａｃｏｍｐｌｅｔｅ ｓｉｍｐｌｅｒｅｎｄｅｒｉｎｇｅｎｇｉｎｅＴｈｅ３Ｄｓｔｕｆｆｗｉｔｈｏｕｔｔｈｅ １１５０ｏｆ ａｎｙｐａｒｔ ｏｆｔｈｅ ｇｒａｐｈｉｃ ＡＰＩ．Ｉｔｃａｎｂｅ ｐｏｒｔｅｄ ｐｌａｔｆｏｒｍｓＩｔ ｏｎｌｙ ＵＳｅｓｏｍｅＤｉｒｅｃｔＸＡＰＩｉｎＦＯｍｏｄｅｌ． ２、Ｐｒｏｖｉｄｅｄａｍａｔｈ ｓｕｐｐｏｒｔｌｉｂｒａｒｙ ｗｈｉｃｈ３Ｄｓｔｕｆｆｎｅｅｄｓ．Ｔｈｅｌｉｂｒａｒｙ ｈａｓｂｅｅｎ ｏｐｔｉｍｉｚｅｄ ｉｎｉｔｓｒｅａｌｉｚｅｄ ｐｒｏｃｅｓｓ． ３、Ｐｒｏｖｉｄｅｔｈｅｆｕｎｃｔｉｏｎ ｏｆｒｅａｄｉｎｇ ｔｈｅ３Ｄｍｏｄｅｌ’Ｓｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎｆｒｏｍｆｉｌｅｓ． Ａｔｌａｓｔｔｈｉｓｔｈｅｓｉｓｄｉｓｃｕｓｓｅｓ１／ｚ―ｂｕｆｆｅｒｍｉｐｍａｐｐｉｎｇｓｈａｄｏｗ． Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：３ＤＧｒａｐｈｉｃｅｎｇｉｎｅ，ｒｅｎｄｅｒｉｎｇｉｌｌｕｍｉｎａｔｉｏｎ，ｔｅｘｔｕｒｅ，ｚ－ｂｕｆｆｅｒ 电子科技大学硕士学位论文１．修改了原论文中参考文献的引用顺序，使其按出现的先后顺序引用。防抓取，学路网提供内容。２．论文４４页到４６页加入了线框引擎测试。眼部两个变化，提示血脂升高其实，这个“看脸”发现高血脂的方法并不神秘。高血脂在脸部的信号，主要在眼睛上，重点看两个部位。　　眼睑：看看有没有“黄色瘤”。　　中老年人，尤其是女性，眼睑上新出现黄色、橘色防抓取，学路网提供内容。３．论文４９页加入恒定着色测试。有句话这样说“男戴观音女戴佛”。而这观音和笑佛一般都是由玉做成的，寓意着升官发财和笑口常开。还有人说玉本温良，对于人体有着各种的好处，同时玉器可以镇宅辟邪。难道带一块玉在身上对于我们身体真的有很大的好防抓取，学路网提供内容。４．论文５２页加入Ｇｏｕｒａｕｄ着色测试。现代人的生活离不开手机，手机充电几乎是要天天要干的事情,新闻里经常有手机冲爆炸的消息,让我们渐渐注意到安全给手机充电的重要性.下面就盘点五个手机充电误区1边玩手机边充电边玩手机边充电的做法十分不可取，防抓取，学路网提供内容。５．论文５５页加入纹理映射测试。劳力士Cal.9001，是劳俩年前刚刚推出来的一款新机芯，振频每小时28800次，动力储备72小时，40钻宝石轴眼。功能方面：均带有日期、月份、和双时区显示。但其性能和品质还有待市场的进一步检验。附图防抓取，学路网提供内容。６．论文５７页加入ｚ．ｂｕｆｆｅｒ测试。这是《普18工农业生产建设》邮票当中的一枚，属于普通邮票，是我国上世纪70年代发行的，具体资料如下，供您参考：邮票名称：工农业生产建设图案普通邮票商品编号：R0000018中国志号：普18Scott编防抓取，学路网提供内容。指导老师： 答辩老师： Ｌ删丫Ｉｊ／独创性声明 本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工 作及取得的研究成果。小时候，家里很穷，难得吃上红烧肉，因此，就很期待过节，因为，那时候，家里才会买猪肉，回来烧。不过，现在生活好了，不再为物质生活而烦恼，但是再也找不回童年时的美好回忆，每次做红烧肉，都想寻找到童年的记忆防抓取，学路网提供内容。据我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地 方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含 为获得电子科技大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。聊文玩，找空空，关注文玩讲堂头条号，学习文玩知识！首先空空只代表个人的意见，这份建军九十年周年纪念币收藏价值以及收藏前景并不容乐观，为什么这么说，空空从以下几点为大家分析吧。建军九十周年纪念币收藏价值防抓取，学路网提供内容。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明 确的说明并表示谢意。我给你分享我的一篇文章，这是我孕前怀孕双胞胎到产后的全部经历是我本人的经历结婚后，我第一次进行了全面检查，建立了围产保健册子，当时已经是三个月的孕妈妈了检查项目1、进行问诊2、量体重和血压3、身体各部防抓取，学路网提供内容。签名： 关于论文使用授权的说明本学位论文作者完全了解电子科技大学有关保留、使甩学位论文 的规定，有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁 盘，允许论文被查阅和借阅。「为什么各类选秀节目的冠军混的都不如最后的亚军和季军火？」先问是不是，再问为什么。题主只把亚军季军发展比冠军好的例子举了出来，但是还有很多冠军发展得比亚军季军都好的例子啊：比如，2005年的超级女声冠防抓取，学路网提供内容。本人授权电子科技大学可以将学位论文 的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或 扫描等复制手段保存、汇编学位论文。于毅，1978年生，山东青岛人，毕业于上海戏剧学院电视艺术系。2001年，参演个人首部电视剧《折扇探花》，正式进入演艺圈。截止到2017年共出演电视剧30余部，电影2部。其实直到2013年之前，于毅都防抓取，学路网提供内容。（保密的学位论文在解密后应遵守此规定） 签名： 第一章绪论 １．１研究背景和研究意义 第一章绪论 随着计算机软、硬件突飞猛进的发展，计算机图形学在各个行业的应用也得 到迅速普及和深入。1、今年邱先生的四部电影，类型各自完全不同，却都引发了不小的反响，有的是口碑上，有的是影响力上，当然，更多的是在票房的表现上4月的合拍片《拆弹专家》，其实这是华语电影中比较少类型的惊悚灾难片，邱生拍出防抓取，学路网提供内容。目前，计算机图形学已进入三维时代，三维图形在人们周围 无所不在。老实说，现在已经很少能听到印度人说孟买领先上海的。至少我在印度生活过一两年，现在每年也去印度数次，一次都没有亲耳听过此类说法。这些说法的大量产生，估计主要来自十几年前在印度工作的一些中方人员（如使馆人防抓取，学路网提供内容。科学计算可视化、计算机动画和虚拟现实已经成为近年来计算机图形 学的三大热门话题，而这三大热门话题的技术核心均为三维图形。上联寡妇门前是非多下联老人床头孝子缺　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　防抓取，学路网提供内容。三维图形技术在建筑虚拟、城市规划、场景漫游、效果场景制作、城市规划、 房地产开发、虚拟教育、展馆展示、古迹复原、交通线路设计、３Ｄ游戏等各方面 都有广泛的实际应用。这个没有肯定回答哦，得按照你自己的意愿以及自己是否需要来选择。隔离霜其实就是防晒霜或者妆前乳，什么意思呢？意思就是隔离霜无外乎就是防晒霜＆妆前乳这两种东西，要不就是防晒霜，要不就是妆前乳，但是现在越来防抓取，学路网提供内容。特别是近两年，中国的网络游戏产业目前正处于一个迅猛 发展的时期，网络游戏已经形成为一个巨大的产业。辣妈潮爸人设，是指艺人通过打造比较有知名度的亲子形象，获得更多的媒体曝光和商业支持，尤其是在亲子母婴方面的资源的倾斜。《爸爸去哪儿》《爸爸回来了》等亲子真人秀后，这个市场被开拓并放大。而微博则是这些艺防抓取，学路网提供内容。从整体上来看，目前中国网 络游戏产业的发展里现出统一性和协调性，并且逐渐形成了完整的产业链，网络 游戏出版产业的价值链涉及到了电信行业、ｒｒ行业、媒体、传统出版行业、批发 与零售行业等。要说现在中国市场上什么车最火，毋容置疑的就是SUV了，而自主品牌恰恰赶上了这股浪潮，虽然它在轿车领域上不被消费者买账，但是SUV车型可以说是出一辆火一辆，不管是早期的哈弗H6、传祺GS4、长安CS75防抓取，学路网提供内容。目前国内的三维图形引擎开发比较落后，没有自己的品牌引擎，因此研究三 维图形引擎中的关键技术是一次有意义的尝试。有人说，以后独生子女每家3套房，房子就不值钱了。感觉说这话的人不是真蠢就是故意装蠢，看看那些想在大城市买房的年轻人，他们哪个不是在农村在小城市有大面积房子的。他们缺的不是房子，缺的是长期居留地的房子。防抓取，学路网提供内容。２００３年，国家８６３计划将三维引 擎的研发纳入了高技术发展计划，现在一些高校和研究所也加入了研究三维图形 引擎的行列，这无疑将对我国三维引擎方面的进步起到积极的作用。谢谢邀请！性格本身没有好坏，如果你认为自己有调整的必要，那我可以提三点建议：一、自己最了解自己，告诉自己你是什么样子的人，你是否和谁都很闷，没有任何事情让你变的活跃健谈？如果这个问题的答案是肯定的，你防抓取，学路网提供内容。场景渲染是三维引擎中最重要的子模块之一，负责实现基本图元的绘制，光 线处理和纹理处理等，实际上是三维真实感图形的再现过程。有些人喜欢狗狗，但对于狗狗身上的“体味”却无法接受；又或者有些人跟家里的狗狗相处久了，身上也会沾上狗狗的味道，有时让别人闻到，也会怪不好意思的。其实狗狗跟我们一样身上总是有些味道，只是人类每天都会洗澡防抓取，学路网提供内容。在许多应用领域都 对场景的实时性有很高的要求，如果达不到一定的显示速率，就会丧失实际应用 的价值。闭口粉刺为毛囊过度角化导致，所以得需要使用含有“纠正毛孔代谢成分”的产品才能改善噢。毛孔有代谢的脏污，可以使用“洗卸二合一的洁面产品＋泥膏状的清洁面膜”协助代谢出来。根深蒂固型的粉刺可以用挤压方式加速防抓取，学路网提供内容。因而如何在三维图形引擎中控制场景复杂度，加速图形绘制速度就成为 当前研究的一个重点【ｌ】。我收藏了很多明星的照片，比如刘诗诗这三张照片，绝对是可以拿来当壁纸的节奏！这是萌萌哒的龙葵还有美美哒的若曦刘诗诗我挺喜欢她的，不争不抢，不炒作，气质好，祝她早生贵子，越来越幸福吧！我还收藏了杨幂的照片防抓取，学路网提供内容。可以说三维引擎效率的高低，实用性的强弱在很大程度 上取决于图形的绘制速度。安卓内核升级是个复杂的问题，Google发布新版本之后，厂商还要针对不同平台、设备适配，既要看设备驱动，也要看厂商开发能力和意愿。魅族现在已经开始全面内测安卓7.0了(官方一直叫AndroidN)，M防抓取，学路网提供内容。电子科技大学硕士学位论文 １．２国内外研究现状 １．２．１国内外３Ｄ引擎的研究和应用领域 图形引擎在国外游戏引擎中的应用研究主要集中在几个大公司，３Ｄ ＲｅａｌｍｓＶａｌｖｅ等大公司，它们研究开发三维引擎，如Ｑｕａｋｅ系列和Ｕｎｒｅａｌ系列等 代表着三维游戏引擎最新技术和发展。根据农村土地确权后，三十年不变的政策出台，导致农户要村回收死亡人员的田土，以及嫁出去的女儿要村回收人员的田土，却是存在很多困难问题。￣方面，死亡和嫁出去女儿人员的田土经过国家土地确权后，没有达到三十年承包的期限，是不愿意把田土丢出来的。但是，根据国家土地法的管理条例规定:从女儿嫁出去当天之曰起，以及死亡人员去世当天之日起，村委会有权力停止死亡和嫁出去女儿人员田土的使用权，活着的人员不再继续享受死亡防抓取，学路网提供内容。２０００年以后，随着游戏引擎的发展，相继 有多个开源游戏引擎的组织成立，并且开发了几款优秀的开源的游戏引擎，如 ＯＧＲＥＮｅｂｕｌａ等。　　我们先来看一组数据，专家统计发现，世界各主要工业国家，在过去100年中的平均身高大致增加了10cm或更多，那么原因何在呢？考虑到人类进化或者基因变异的速度根本不可能在100多年的时间中发生什么了不防抓取，学路网提供内容。虽然这些开源引擎的水平不及商用引擎，但其免费和开源的优 势使之拥有了一大批使用者并且流行于图形爱好者之间。蜜蜡的真正价格是多少？不同蜜蜡珠宝制品的价格不同，那它们的价格分别是多少？蜜蜡价格――原石　　既然说到蜜蜡价格，那么自然要先知道蜜蜡原石的价格，在蜜蜡原石价格也有很大的区别。和其他珠宝一样，蜜蜡个头越防抓取，学路网提供内容。图形引擎在国外虚拟现实【２ｌ中的应用研究也很早。有关系。我们暂借把这个美女护士称为小美。小编认为辛夷得病与小美有至关重要的关系，尽管大部分观众可能会认为这两者之间没有关系，且听我慢慢道来。辛夷在这部剧出场的时候，是这么介绍自己的：“我叫辛夷，辛夷花防抓取，学路网提供内容。美国北卡罗来纳大学（ｏＮｅ） 的计算机系是ＶＲ研究最早最著名的大学。区别很大。保姆一般情况下，就是负责孩子的日常生活，很少有家长要求保姆对孩子进行教育。幼师除了要看护孩子，还要教育孩子，德智体美劳全面教育。一般幼儿园一个班要配备三至四名幼师，他们各自的责任不同，有生活防抓取，学路网提供内容。它们主要研究分子建模、航空驾驶、 外科手术仿真、建筑仿真等。荷叶茶一片片翠绿的薄荷，冲泡起来就会散发着它的清香，顿时清新四溢，闻起来神清气爽，喝起来带你享受清凉滋味，能够改善口中的异味。每天喝2杯，排出肠胃毒素，还你清新口气。说起薄荷茶，它的各种功效实在是无人防抓取，学路网提供内容。由Ｂｒｏｏｋｓ教授领导的小组研制成功了第一个用于建 筑设计的Ｗａｌｋ－ｔｈｒｏｕｇｈ虚拟建筑漫游系统，用户可以在虚拟的ＵＮＣ计算机系大 楼里面漫游【３】 美国ＵＣＢｅｒｋｅｌｅｙ漫游工作室在建筑漫游方面的工作颇具代表性。在国产手机中，vivo和OPPO算是属于同一类型的手机厂商，凭借高额的广告成本投入，结合线下销售渠道取得了巨大成功。其销量一度超越了小米、魅族这类互联网知名品牌。上半年时间里，这两家发布的最新机型vivoX7和OPPOR9销量取得了巨大令人意外的成绩。而最近一段时间，OPPO抢先发布了最新一代的OPPOR9s升级机型，同时昨晚vivo也发布了旗下更新换代产品vivoX9。其定价均在2500元左右，防抓取，学路网提供内容。１９９６年， 它们对Ｂｅｒｋｅｌｅｙ大学计算机系楼ＳｏｄａＨａｌｌ进行了事前漫游，及时发现并修正了 建筑设计中存在的缺陷。ＳｏｄａＨａｌｌ模型由１４１８８０７个多边形构成，占据２１．５Ｍ 硬盘空间，使用了４０６种材质及５８种不同纹理。由于研究小组开发了高效的漫游 引擎，实现了ＳｏｄａＨａｌｌ在ＳＧＩＰｏｗｅｒＳｅｒｉｅｓ３２０平台上的实时漫游。麻省理工学院（ｉｒｒ）是一个一直走在最新技术前沿的科学研究机构。ＭＩＴ原 先就是研究人工智能、机器人和计算机图形学以及动画的先锋。这些技术都是虚 拟技术的基础。１９８５年成立了媒体实验室，进行虚拟环境的正规研究。媒体实验 室建立了一个名叫ＢＯＬＩＯ的测试环境，用于进行不同图形仿真技术的实验。利 用这一环境， Ｍｒｒ建立了一个虚拟环境下的对象运动跟踪动态系统［３１。ＳＲＩ研究中心建立了“视觉感知计划”，研究现有ＶＲ技术的进一步发展。１９９１ 年后，ＳＲＩ进行了利用ＶＲ技术对军用飞机或车辆驾驶的训练研究。另外，ＳＲＩ 还利用遥控技术进行外科手术仿真的研究。伊利诺斯州立大学研制出在车辆设计中，支持远程协作的分布式ＶＲ系统。不同国家、不同地区的工程师们可以通过计算机网络实时协作进行设计。在系统 中采用了虚拟原型，从而减少了设计图象和新产品进入市场的时间，而且可以在 新产品生产之前就能对其进行估算和测试，这样就大大地提高了产品质量。第一章绪论美国宇航局（ＮＡＳＡ）的Ａｍｅｓ实验室完善了ＨＭＤ，并将ｖＰＬ的数据手套工程 化，使其成为可用性较高的产品。ＮＡＳＡ研究的重点放在对空间站操纵的实时仿 真上，大多数研究是在ＮＡＳＡ的约翰逊空间中心完成的。他们大量运用了面向座 舱的飞行模拟技术。ＮＡＳＡ完成的一项著名的工作是对哈勃太空望远镜的仿真。北京航空航天大学计算机系是国内最早进行虚拟研究、最有权威的单位之一， 他们首先进行了一些基础知识方面的研究，并着重研究了虚拟环境中物体物理特 性的表示与处理：在虚拟现实中的视觉接口开发出了部分硬件并提出了有关算法 及实现方法；实现了分布式虚拟环境网络设计，建立了网上虚拟现实研究论坛， 可以提供实时三维动态数据库，提供虚拟现实演示环境，提供用于飞行员训练的 虚拟现实系统，提供开发虚拟现实应用系统的开发平台，并将要实现与有关单位 的远程连接。近期，北京航空航天大学虚拟现实与可视化新技术研究室开发了虚 拟北航校园项目，并设计实现了虚拟环境漫游引擎。在配置ｖＯＯＤ００２图形加速 卡的ＰＢ２６６微机平台上，漫游引擎驱动了一个由１０万个三角形构成的北航校园 模型，其交互仿真率保持在１５帧，秒以上。为了验证漫游引擎的通用性，还先后 将漫游引擎用于房地产项目虚拟恒昌花园及虚拟珠穆琅玛峰等漫游应用中【４１。浙江大学ｃＡＤ＆ｃｏ国家重点实验室开发出了一套桌面型虚拟建筑环境实时 漫游系统。该系统采用了层面迭加的绘制技术和预消隐技术，实现了立体视觉， 同时还提供了方便的交互工具，使整个系统的实时性和画面的真实感都达到了较 高的水平。另外，他们还研制出了在虚拟环境中一种新的快速漫游算法和一种递 进网格的快速生成算法。浙江大学开发的虚拟紫禁城项目就是虚拟环境漫游的研 究成果【珂。１．２．２常用渲染引擎 １．２．２．１ ＯｐｅｎＧＬ ＯｐｅｎＧＬ是开放的三维图形软件包［５１１６１，独立于窗口系统和操纵系统，在交互 式三维图形建模能力和编程方面具有无可比拟的优越性。ＯｐｅｎＧＬ灵活方便地实 现了二维和三维的高级图形技术，在性能上表现得异常优越。它具有建模、变换、 光照处理、色彩处理、动画及更先进的能力，如：纹理映射、物体运动模糊效果 和雾化效果等。ＯｐｅｎＧＬ为实现逼真的三维绘制效果和建立交互的三维场景提供 了高效率的函数库，以ＯｐｅｎＧＬ为基础开发的应用程序可以十分方便地在各种平 台间移植。ＯｐｅｎＧＬ可以与ｖｃ＋＋紧密接合，便于实现有关计算和图形算法，可 电子科技大学硕士学位论文保证算法的正确性和可靠性。ＯｐｅｎＧＬ使用简便、效率较高。值得一提的是，由 于Ｍｉｃｒｏｓｏｆｔ公司在Ｗｉｎ９５以后推出的Ｗｉｎｄｏｗｓ操作系统中提供ＯｐｅｎＧＬ图形标 准，尤其是ＯｐｅｎＧＬ三维图形加速卡和微机图形工作站的推出，人们可以更方便 地使用ＯｐｅｎＧＬ建立自己的三维图形世界。在ＯｐｅｎＧＬ工作的基本流程嗍中，ＯｐｅｎＧＬ首先将所有数据（包括几何顶点数 据和图像像素数据）存储在一个显示列表中，稍后一次性进行处理。处理管道的求 值阶段，通过输入数据的求值多项式，提供了一种高效的方法来近似绘制几何曲 线和曲面。下一阶段进行对每个顶点的操作和图元组合。对顶点进行变换和光照 处理，对图元进行剪裁以适合视区大小。在光栅化过程中，通过点、线段、多边形的二维描述，产生一系列的帧缓存 地址和相关数值。并将所有片段都进行逐个片元操作，然后将处理结果作为像素 存储在帧缓存中。其中的操作主要包括：基于输入和先前存储的ｚ值对帧缓存亿 缓存１进行有条件的更新，混合输入像素颜色与存储颜色、屏蔽等其它对像素值的 逻辑操作。当输入数据是像素数据时，这类数据（可以描述为用于纹理映射中的一幅图像） 将跳过上述处理的“求解器”，作为像素值直接在像素操作阶段进行处理这一阶段 的处理结果，或者存储为纹理内存以用于光栅操作阶段，或者采取同几何数据一 样的形式进行光栅化，并将结果片元融合入帧缓存中。整个流程操作的最后，图形片元都要进行一系列的逐个片元操作，这样最后 的像素值被送入帧缓冲器中实现图形的显示。１．２．２．２Ｄｉｒｅ０２（ ＤｉｒｅｃｔＸ是Ｍｉｃｒｏｓｏｆｔ开发的基于Ｗｉｎｄｏｗｓ平台的一组ＡＰＩ，它是为高速的实 时动画渲染、交互式音乐和环境音效等高要求应用开发服务的。从Ｗｉｎｄｏｗｓ９５ 开始，人们就开始接触ＤｉｒｅｃｔＸ２．０，而ＷｉｎｄｏｗｓＸＰ天生就带了ＤｉｒｅｃｔＸ８．１。现在 ＤｉｒｅＯＸ以两个月就更新一次版本的速度快速发展。ＤｉｒｅｃｔＸｌ９１１１０１技术为软件开发者提供硬件无关性，而又不失去直接访问硬件的 特性。ＤｉｒｅｃｔＸ在硬件设备和应用程序之间提供了一套完整一致的接口，以减小在 安装和配置时的复杂度，并且可以最大限度的利用硬件的优秀特性。通过使用 ＤｉｒｅｃｔＸ所提供的接口，软件开发者可以尽情的利用硬件所可能带来的高性能，而 不用烦恼于那些复杂而又多变的硬件执行细节。ＤｉｒｅｃｔＸ是基于通用对象模式ＣＯＭ的，它包含有ＤｉｒｅｃｔＧｒａｐｈｉｃｓ（Ｄｉｒｅｃｔ３Ｄ和 第一章绪论ＤｉｒｅｃｔＤｒａｗ）、ＤｉｒｅｃｔＩｎｐｕｔ、ＤｉｒｅｃｔＰｌａｙ、ＤｉｒｅｃｔＳｏｕｎｄ、ＤｉｒｃｃｔＳｈｏｗ等多个组件，它 提供了一整套的多媒体接口方案。除了图形ＡＰＩ功能外它还包括输入输出、音频、 显示、多媒体ＡＰＩ等功能。本文在编写引擎时少量使用了ＤｉｒｅｃｔＸ的一些输入输 出和底层绘制的ＡＰＩ函数。ＤｉｒｅｃｔＸ针对的主要是娱乐应用，目前最新的ＤｉｒｅｃｔＸ ９ＡＰＩ功能极为强劲，大部分新３Ｄ游戏都基于ＤｉｒｅｃｔＸ９，而图形片制造商更是将 它作为标准、竞相提供对ＤｉｒｅｃｔＸ９的支持，是否支持Ｄｈ－ｅｃｔＸ９也成为两代显卡 ＤｉｒｅＯＸ９是当前无可争议的新一代图形ＡＰＩ标准，ｎＶＩＤＩＡＡＴＩＸＧＩ等图形厂商都以它作为产品开发的指导方向，新一代游戏也积极提供支持。ＤｉｒｅｃｔＸ９构 建于ＤｉｒｅＯＸ８．０／８。１，带来了许多革命性的新特性。这些新特性主要包括以下几个 方向；将顶点着色引擎、像素着色引擎升级至２．０版本；浮点色彩处理的精度提 高到１２８位，浮点色彩在动态和精度上的增加给图像质量带来质的飞跃；引入硬 件位移贴图的概念；支持４０位真彩色；增加ｚ伽玛修正和提供对剪裁平面技术 的支持等等。ＤｉｒｅｃｔＸ９．０是一项绝无仅有的优越图形技术。ＤｉｒｅＯＸ可以简单的看成是个提高系统性能的加速软件，它可以让以Ｗｉｎｄｏｗｓ 为平台的游戏或多媒体程序获得更高的执行效率，加强３Ｄ图形和声音效果，最 大限度地发挥最新ＰＣ硬件多媒体应用的性能。在３Ｄ游戏领域，ＤｉｒｅｃｔＸ９已经牢 牢站稳了脚跟，凭借领先的功能特性和微软在操作系统方面的先人优势，ＤｉｒｅｃｔＸ ９及未来的ＤｉｒｅｃｔＸ１０理所当然会成为多数游戏开发商的首选，它的应用范围陈 了３Ｄ游戏还涵盖２Ｄ游戏领域。本文在编写引擎时少量使用了ＤｉｒｅｃｔＸ的一些输 入输出和底层绘制的ＡＰＩ函数。１．３课题来源及研究内容 本课题是四川省公安厅启动的“案件现场计算机智能分析与三维重建系统”项 目中的有关案件现场计算机三维重建系统的专题研究。国内外实现案件现场计算 机三维重建的主流技术是虚拟现实技术。我校承担了“案件现场计算机智能分析与三维重建系统颂目。本课题得到了 四川省公安厅“案件现场计算机智能分析与三维重建系统”项目资助，项目编号： Ｆ０２０１。本文通过对三维图形引擎流水线的研究，建立了一个简单的图形渲染引擎以 满足对案件现场重建的需要。研究的主要内容包括下面几点： 电子科技大学硕士学位论文１）３Ｄ引擎中的数学运算。２）３Ｄ引擎中的基本３Ｄ流水线。物体数据或渲染列表中多边形数据在流水线中各个坐标系之间的转换。３）光照和着色处理 研究四种光源类型：点光源、定点光源、聚光灯和环境光源，两种着色模式： 恒定着色和Ｇｏｔｔｒａｕｄ着色。４）纹理映射 插值计算纹理坐标和一维空间采样。５）Ｚ缓存 １．４论文组织 本论文共分七章，各章的主要内容如下： 第一章为引言，简要阐述论文的研究主题、背景和意义，以及目前此项研究 的国内外的现状，安排论文章节。第二章是理论研究部分。阐述了实现３Ｄ引擎需要的诸多数学理论，包括向 量、矩阵和四元数的理论和运算。还着重阐述了３Ｄ流水线理论，从物体的载入 到最后屏幕的光栅化输出。另外还介绍了光照着色的理论。第三章对３Ｄ图形引擎各个功能模块进行了概述。分别阐述了３Ｄ图形引擎各 个功能模块的基本用途以及各个功能模块之间的相互关系。第四章实现了数学引擎的三个主要模块，包括向量、矩阵、四元数。列举了 数学引擎支持的数据结构和各种运算函数。第五章完成了整个３Ｄ渲染引擎的设计与实现，是本文的重点章节。主要包 括基本线框３Ｄ流水线的设计与实现、光照和着色处理、纹理映射的处理、Ｚ缓存 的实现、光栅化的实现。第六章用一个简单是实例说明了引擎支持的功能和使用引擎的方法。第七章是论文的结束部分。对本论文的研究工作进行了总结，并对今后在该 领域里迸一步的理论研究工作进行了展望。１．５本章小结 本章属于论文的引言部分。主要介绍了本课题的研究背景及意义，并对本论 第一章绪论文研究的主要内容和目前的国内外现状作出了简单介绍，另外说明了课题的来源 和作者的主要工作，同时在本章的最后对整个论文的章节安排进行了说明。电子科技大学硕士学位论文２．１３Ｄ数学理论 ２．１．１３Ｄ坐标系 第二章系统实现的理论基础 ３Ｄ坐标系中使用最广泛的是笛卡尔坐标系［１１１０２１，它基于空间中三条相互垂直 的坐标轴：ｘ轴、Ｙ轴和ｚ轴。要定义空间中的一个点ｐ，需要三个坐标：ｘ、Ｙ、ｚ， 写成ｐ（ｘ，Ｙ，ｚ）。三个坐标轴构成三个平面：ｘ－Ｙ平面、ｘ－ｚ平面和ｙ－ｚ平面。这三 个平面将整个空间分成８个子空间，在３Ｄ笛卡尔坐标系中共有８个卦限，如图 ２－１所示。图２－Ｉ笛卡尔坐标系（左手）３Ｄ笛卡尔坐标系包括左手坐标系和右手坐标系两种。左手坐标系（ＬＨｓ）假 设ｘ．Ｙ为纸张上或屏幕上的水平轴和垂直轴，正ｚ轴指向纸内或屏幕内。右手坐标 系（ＲＨＳ）假设Ｘ．Ｙ为纸张上或屏幕上的水平轴和垂直轴，正Ｚ轴指向纸外或屏幕 第二章系统实现的理论基础２．１．２向量 向量是所有３Ｄ算法的基础嘲。向量由多个分量组成，３Ｄ向量表示一条有向 线段。向量是用起点和终点定义的，如图２－２所示，其中向量ｕ是用两个点ｐ１和 ｐ２定义的。ｕ；ｐｌｐ２一ｐ２‘ｐｌ ＝＜ｘ２‘ｘ１．ｙ２一ｙｌ＞ …ｏｑＭｙ‘， 图２－２向量的定义２．１．２．１向量的长度和归一化 向量的长度称为范数，川表示向量ｕ的长度。计算虹Ｉ的公式如下： 蚓＝ｓｑｎ（距；＋Ｈ；＋鼙；） （２．１） 知道向量的长度后，可以对其归一化，即进行缩放使其长度为１，同时保持方 向不变。２．１．２．２向量的加减法 要将多个向量相加，只需将各个分量分别相加即可。而向量的减法实际上是加 上一个方向相反的向量。公式如下： Ｕ－Ｖ＝＜“，，Ｕｙ＞－＜心，ｐ，＞＝＜Ｕｘ－也，Ｕｒ－ｂ＞（２．３） ２．１．２．３向量的点积 向量的点积将各个分量分别相乘后相加锝到一个标量，公式如下： 矩阵是若干数字、函数或数值表达式的长方形阵列，这些称为该矩阵的元素。单行或单列的矩阵表示一个向量，通常矩阵可以看作为行向量或列向量的集合。这里主要讨论４４矩阵，排列形式如下： ＭｍＭ１１ ＭＥ ｊｌｆ肼１２ 时３３２．１．３．１单位矩阵 单位矩阵主对角线上所有元素都为１，其他元素都为０，一般用Ｉ表示单位矩 阵。单位矩阵具有如下性质： （２．６）２．１．３．２矩阵的加减法 矩阵加法和减法是将两个同型矩阵的每个元素相加或相减，得到结果矩阵中对 应的元素。不同型矩阵不能相加减。２．１．３．３矩阵的乘法 要将矩阵Ａ和Ｂ相乘，他们的内维数必须相等，即：如果Ａ为ｉＩｉｘｎ矩阵， 则Ｂ必须为ｎｘｒ矩阵。ｍ和ｒ可以相等或者不相等，其工作原理如图２．３所示： ｌｏ 第二章系统实现的理论基础 ｘ一似ｌ’ｂｌｌ＋１１２‘ＭＩ＋ＪＤ’Ｈｌ卜佩ｎ ＢｔＣ图２－３矩阵乘法示例 ２．１．３．４矩阵变换的应用 ３Ｄ坐标的变换主要包括平移、缩放和旋转三种，可以利用矩阵变换实现这三 中坐标变换。要在３Ｄ空间中将点ｐ（ｘ，ｙ，ｚ）平移到新的位置ｐ’（ｘ＋ｄｘ，ｙ＋ｄｙｚ＋ｄｚ）。可以利用 下面的４ｘ４矩阵： ｄｘｄｙ 执行如下平移变换： 取前三个分量即得到平移后的结果。缩放变换的矩阵为： ＭＪ＝ ＝＆＋斑ｙ＋方ｚ＋ｄｚ１】（其中ＳＸ，ｓｙ，ＳＺ是对Ｘ轴、Ｙ轴、ｚ轴的缩放因子） １１ 电子科技大学硕士学位论文 绕Ｘ轴、Ｙ轴、Ｚ轴旋转的旋转矩阵分别为： Ｍｌ＝ ｓｉｎ０ｃｏｓＯ ｃｏｓＯｓｉｎ０ 一ｓｉｎ０ＣＯＳ０ ００ ｃｏｓＯ０一ｓｉｎ００ （ｐ为绕各个坐标轴旋转的角度）一般复数是一个实部和一个虚部【１４１１１－５Ｉ，写成ｃ＝ｘ ４－ｉｙ。四元数（Ｑｕａｔｅｒｎｉｏｎ）把复 数概念扩充到高维。一个四元数有一个实部（标量部分）和三个虚部（向量部分），写 （２．７）其中虚数项系数ａ，ｂ和ｃ是实数；参数ｓ也是实数，它是标量部分。参数ｉ，ｊ 有如下特性： ｉ２＝，２＝Ｊｊ｝２＝．１ 四元数的模为：以２＋口２＋６２＋ｃ２，单位四元数：ｇ－＠（ｏ，０，ｏ））其特点是模为１，即ｓ２＋４２＋６２＋ｃ２＝１。单位化： ｓｃａｌｅ：后ｉ万五‘７ Ｓ＝ｓ／ｓｃａｌｅ， ａ＝ａ／ｓｃａｌｅ， ｂ＝ｂ／ｓｃａｌｅ， ｃ＝ｃ／ｓｃａｌｅ 加法： 鼋ｌ＋ｑ２＝（ｓ１＋ｓ２，ｈ＋Ｖ２） 乘法： 吼ｑ２＝（ｓ２ｓ２－ｈ‘＇，２，龟＇，２＋ｓ２ｙｌ＋ｈｘｙ２） （２．８）（２．９） 佗．１０） 对于四元数ｑ，计算其共扼鼋‘的方法是将虚数分量的符号取反，即： ４－ｃ＊ｋ（２．１１） ｑ‘＝ｓ－ａ。ｉ＋ｂ’４－ｃ＊ｋ （２．１２） １２ 第二章系统实现的理论基础 倒数： 四元数的倒数十分重要，它可以简化四元数的旋转。四元数的倒数计算公式 如下： ｑ～－譬’帕１２ ２．２基本３Ｄ流水线简介 （２．１３） ３Ｄ图形在屏幕上的显示１１６１１１７１，实际上是一个将离散的模型和关卡放置到适当 的空间位置、再从人眼所观察到的角度将它们投影到正确的平面位置、最后填充 像素点的过程。因此，３Ｄ元素要经过一系列的变换过程，称该过程为３Ｄ流水线， 如图２－４所示 ２．２．１物体 图２．４基本３Ｄ流水线 图形场景【卅包括很多不同类型的物体：树、花、云、石、水、砖、木板等， 由于物体种类的多样性，因此不存在某一种方法能用来描述具有上述不同物质所 有特性的物体，为了产生景物的真实感显示，需要使用能精确地建立物体特征的 表示。三维图形物体的表示方法通常分为两大类：边界表示和空间分区表示，前者 用一组曲面来描述三维物体，这些曲面将物体分为内部和外部；后者用来描述内 部性质，将包含物体的空间区域划分为一组小的、非重叠的、连续的实体【１９１１２０ｌ。尽管有很多方法来描述三维图形，但在实时计算机三维图形中运用得最普遍的方 法是用一组包围物体内部的表面多边形，该法属于前述边界表示法。由于所有的 表面以线性方程形式加以描述，因此会简化并加速物体表面的绘制和显示。因此， 多边形描述通常被称作标准图形物体。某些情况下，多边形表示是唯一可用的， 但很多图形包也允许以其它方法对物体加以描述，如样条曲面，它在被转换到多 电子科技大学硕士学位论文 边形表示后再进行逼近处理，即将曲面分成更小的多边形面片加以改进【２１】阎嘲。２．２．２局部坐标到世界坐标的变换 局部坐标（模型坐标）是３Ｄ实体在其局部坐标系中的坐标。在创建３Ｄ物体 阱＂瑚时，它通常有自己的一组坐标轴，一般情况下物体的中心位于局部坐标系的 原点。如图２－５所示。世界坐标表示的是物体在虚拟空间中的实际位置，世界坐标 是绝对坐标，有固定的大小。不随观察者方向的变化而变化。将局部坐标变换为 世界坐标，就是将每个物体的中心平移到世界空间中所需的位置。ＶＩ（－ＩＯ，１０，Ｉｏ） ｖｚ（－Ｉｐａｏ－１ Ｖ０（１０，ＩｏＩＯ） ５（－１０－ ６（－１０－１０－Ｉ们 图２－５局部坐标 ２．２．３世界坐标到相机坐标的变换 ＶＳ（１０．－１０１ｍ（１０：１ｏ，一１０） 相机坐标是以操作者的观察点和观察方向为参考的坐标，是相对坐标。操作 者操作键盘或鼠标，使得观察点和观察方向发生变化，世界空间内各点的观察坐 标也就发生变化。我们将采用相机坐标的空间称为观察空间。世界坐标到相机坐 标的变换指的是对世界坐标系进行移动，使得相机位于世界坐标系的原点，镜头 指向＋ｚ轴方向，这种变换分为平移和旋转两种。为建立相机坐标需定义一个视景 体如图２－６所示，用于表示通过相机的虚拟镜头可以拍摄到的范围。视景体是由近 裁剪面和远裁剪面以及水平和垂直视野定义的。位于视景体内的物体将被渲染到 屏幕上。１４ 第二章系统实现的理论基础 ２．２．４物体剔除和背面消除 图２－６视景体 物体剔除指的是将物体删除［．７嘲［Ｚ－ｒｌ，以免在整个流水线中对其进行处理。物体 剔除可以在世界空间中进行，也可以在相机空间中进行。这是３Ｄ引擎流水线中最 重要的步骤，因为在大多数情况下，只有几个物体位于场景中，其他物体要么在 视野范围外，要么在观察者后面，不需要对他们处理。背面消除指的是删除背向 视点的多边形。这种测试通常是在世界空间而不是相机空间进行，这样可通过背 面消除［２８］１２９］删除大量的多边形，避免对它们进行世界坐标到相机坐标变换。２。２．５相机坐标到透视坐标的变换 当完成世界坐标到相机坐标的转换后，相机为于相机坐标的原点，且观察角 度为０度，相机坐标到透视坐标的变换指的是将物体的顶点投影到视平面１３０］［３１】上， 如图２．７所示。具体描述如下：给定视平面与投影点之间的距离ｄ，可以很容易计 算出物体上任何一点和视点之间的连线与视平面的交点。电子科技大学硕士学位论文 ２－７视景体投影 ２．２．６透视坐标到屏幕坐标的变换 透视坐标到屏幕坐标变换是指将视平面映射到屏幕［３２１，是３Ｄ流水线的最后一 个阶段。它将视平面坐标进行缩放，变成屏幕坐标。而且，大多数光栅屏幕的原 点位于左上角，Ｙ轴的方向与标准２Ｄ笛卡尔坐标系相反吲。当然，如果在透视变 换中，视平面的大小与视口相同，则无需执行缩放操作，但在大多数情况下，需 要执行平移，并反转Ｙ轴，因为在投影时，我们假设视平面的中心为原点，其＋ｘ 轴指向右方，＋ｖ轴指向上方，而光栅屏幕的原点位于左上角，Ｙ轴方向与此相反。因此，无论在什么情况下，都需要执行某种形式的视口变换。２．２．７光栅化 经过３Ｄ流水线光栅化前面的步骤后，多边形面的３Ｄ空间信息，纹理信息， 光照信息都已经对应到屏幕上的像素点，光栅化就是把这些存储在内存中的信息 显示在计算机显示设备上。２．３光照着色理论 为了让模型看起来更加真实，可以给场景配上一个或者多个光源。同时还可 以选择是否使灯光影响几何体的外观，几何模型可以有与其每个顶点相关联的颜 色。通常光照计算是在世界空间中进行的。如果对光源进行视点变换，在观察空 间中会得到同样的光照效果。这是因为：即使将参与光照计算的所有实体都变换 第二章系统实现的理论基础 到同一个空间中，光源、相机以及模型之问的相对位置依然保持不变。２．３．１颜色 计算机屏幕上的颜色是使用ＲＧＢ或颜色索引来表示的剐。ＲＧＢ颜色模式很常 用，在这种模式下，每个分量被表示为肌１或０－－２５５的值，例如红色就表示为（２５５， ０，０）。如果用浮点数表示，即每个分量用０到１之间的值表示，红色的ＲＧＢ值为 （１．０，０．０，０．ｏ）。下面讨论几种颜色运算。２．３．１．１颜色加法 给定ＲＧＢ颜色Ｃｌ（ｒｌ，ｇｌ，ｂ１）和ｃ２，９２，ｂ２），可以这样来相加这两种颜色： Ｃｍ＝Ｃ１＋Ｃ２＝（ｒｌ＋ｒ２，ｇｌ＋９２，ｂ１＋ｂ２） 然而，这种加法存在一种问题：溢出。无论采用哪种颜色表示法，将两个值 相加后，如果结果大于分量的最大值，必须对其进行截取。例如，假设每个分量 用８位表示，假设为字节值格式，取值范围为０到２５５，则将颜色Ｃ１和Ｃ２相加 后，对每个分量的截取方法： ｃ一＝Ｃ１＋Ｃ２＝０暖Ａｘ（ｒ１＋ｒ２，２５５），ＭａＸ（９１＋９２，２５５），ＭＡＸ（ｂｌ＋ｂ２，２５５）） 其中ＭＡＸ（ｘ，ｙ）返回Ｘ和Ｙ中较大的那个。这样就保证了分量的值不会超过２５５。２．３．１．２颜色调制 颜色调制实际上就是颜色乘法旧。如：ｃ。０眦Ｍ＝ｓ‘Ｃ１＝（ｓ。ｒｌ，ｓ＋ｇｌ，ｓ‘ ｂ１），其中ｓ可以是０到无穷大的任何值。缩放因子为１．０时，颜色保持不变；缩 放因子小于１．０时，颜色亮度降低到原来的５倍；缩放因子大于１．０时，颜色亮度 将增加到原来的５倍。同样，这里也需要避免溢出。上述调制方式是调制颜色的 亮度；另一种调制方式是将两种颜色相乘，即用颜色ｃ１调制颜色Ｃ２，如：ｃ抽岫。＝Ｃ１４Ｃ２＝（ｒｌ ｒ２，ｇｌ‘翰ｂｌｂ２）。如果ｃ１为ＲＧＢ格式（ｏ…１，０…１，Ｏ…１），则ｃ２ 的格式将无关紧要，结果不会溢出，ｃ１只是调制了Ｃ２的亮度。这正是光映射的 工作原理。２．３．１．３ ａｌｐｈａ混合 ａｌｐｈａ混合指的是将多个像素颜色相加，得到目标像素的颜色，混合时将指定 每个源像素的百分比。Ａｌｐｈａ混合用于模拟透明和其他效果，如：阴影。其工作原 理：根据混合因子陋常被称为ａｌｐｈａ）将多个源像素混合起来，并将结果作为目标 像素的颜色值。１７ 电子科技大学硕士学位论文 ２．３．２光照模型 ２．３．２．１散射光 散射光是被物体散射出去的光。散射光照吲与观察者的位置无关，沿所有方 向均匀地散射，但散射光强度取决于表面和光源之间的相对角度。最后的散射光 强度与面法线和光源向量之间的夹角的余弦呈正比。这是因为随着表面越来越接 近于与光源向量平行，表面面积越来越大，因此每单位面积反射的能量越来越小。相反，随着表面越来越接近于与入射光垂直，表面面积越来越小，每单位面积反 射的能量越来越大。最后，当法线向量ｎ与光源向量垂直时，散射光强度最大。２．３．２．２镜面反射光 镜面反射吲在很大程度上是由于物体表面上大量微型面的朝向相同导致的。镜 面反射光照模型旨在模拟这种效果。这与光源、面法线、观察者的位置相关。当光源的反射向量ｒ和观察向量ｖ重叠对，将看到光源的镜像，因为物体表面 就像一面镜子。物体的镜面反射系数越大，镜面反射区域越小。当发射向量ｒ和观 察向量ｖ的夹角接近于０时，反射光强度将急剧增大；而随着夹角逐渐增大，镜 面反射光强度将急剧降低。为模拟镜面反射光照，需要考虑观察向量和反射向量以及一个定义物体表面 光洁度的常量（ｇｔ面反射率）。镜面反射光强度随观察向量和反射向量之问的夹角减 小而增大，同时如果面法线和光照向量的夹角大于９０度，光源将照射不到表面。２．３．２．３发射光 发射光１３Ｓｌ是所有光照模型中最容易实现的。设置表面的反射率时，指定了它 发出的光强度，即它本身是发光的。如果这种光是真正的光，需要将这个表面视 为光源，并在执行光照计算时，通过敏射光照方程和镜面反射光照方程中包含它 和其他光源。但如果不考虑发射光对其他物体的影响，则只需使用表面的发射率 来计算该表面的光照即可。例如，假设游戏世界中有一个灯塔，灯塔可能是由环 境光反射系数和散射光反射系数都很小的材质组成，这样当光源在周围移动时， 将只能看到灯塔的大概形状；但打开灯塔上的灯后，灯塔将被照亮。然而，灯塔 并非光源，并不向外发射光：但看起来像光源。就是说，它自己看起来是亮的， 但他不能把它旁边的物体照亮。１８ 第二章系统实现的理论基础 ２．３．３光源类型 优秀的光照引擎应该支持无穷多的各种类型的光源，而光照计算应针对每个 像素，并考虑所有材质属性，但实际上并不是这样的。即使是最高级的３Ｄ加速器 也只支持不多的几种光源，我们不能执行完美的像素光照计算，同时通常只支持 无穷远光源和点光源。另外，所有的光照计算都只在三角形顶点上进行，然后使 用插值来平滑表面的光照。下面介绍几种常见的光源类型。２．３．３．１定向光源 定向光源是没有确切位置的光源，它离场景非常远（无穷远），其光线平行地照 射到表面上。定向光源还具有这样的特征：其光照强度不会随距离而衰减，因为 光线已经传播了无穷远的距离。然而，定向光源仍然有强度和颜色。要定义定向 光源，只需指定其初始颜色和强度。用ａ。来表示光源颜色，用ｏ？。来表示光源 的初始强度，其中ｘｘｘ表示光源类型。定向光源的强度为：，＠）。，ｊＤ０’ｃ，廿。２．３．３．２点光源 点光源是使用３Ｄ空问中的一个点来模拟的，点光源实际上被模拟为现实生活 中的点光源，如：电灯泡。因此光照强度随光源离表面的距离Ｓ的距离衰减，而 衰减是使用三个因子来模拟的：常量衰减因子ｊｔ、线形衰减因子Ｋ和二次衰减因 子Ｋ。。用ｄ表示位于点Ｐ处的点光源和表面Ｓ上的点ｓ之间的距离，则光照强度 和距离之间的关系如下： Ｊ似）柚一（１０ｖｏ“＋ａｐ）／（ｇｏ＋蜀‘ｄ＋Ｋ’ｄ２） 其中ｄ＝Ｉｐ－ＳＩ ２．３．３．３聚光灯 聚光灯的计算开销非常高。现实生活中的手电筒就被模拟为聚光灯。图２－８ 描述了标准的聚光灯模拟方式，其中聚光灯位于点Ｐ处，方向向量为１，光线照射 １９ 电子科技大学硕士学位论文 母＝夕｝锥角度ｆ＝内锥角度 。皇方向向量和目标向量之间的夹角 ｅ：ｏ．呻９０。Ｃｏｓ０：ｌ斗０．０ 目标图２－８聚光灯的数学分析 到表面Ｓ上的点ｓ：另外还有一个表示聚光灯照射范围的圆锥。这个锥体由两个区 域组成：内部区域和外部区域，内部区域通常被称为本影，外部区域被称为半影。在本影内，光照强度是恒定的，但过渡到半影中后急剧衰减。对于模拟聚光灯的 衰减使用如下算法： 情形ｌ：如果光源方向与光源到点ｓ的向量之间的夹角大于外圆锥（半影）的角 度，则不对该点执行光照计算； 情形２：如果光源方向与光源到点８的向量之间的夹角小于内圆锥（本影）的角 度，则使用１００％的聚光灯强度，但根据距离对其进行衰减； 情形３：如果光源方向与光源到ｓ的向量之间的夹角大于内圆锥（本影）的角度， 但小于外圆锥（半影）的角度，则根据距离和减弱公式对强度进行衰减。定义聚光灯，先指定位置Ｐ、方向向量ｌ和两个角度口和妒，它们分别定义了 内圆锥和外圆确。光源颜色ｃｆ蝴，和强度，０赫呐 如果角度０大于庐１２，聚光灯根本就照射不到相应的点；如果０小于＃／２，相应 的点位于照射范围内，但内圆锥中不考虑减弱，只在外圆锥中考虑减弱。还要指 定一个控制聚光灯总体光照强度的指数因子用ｐｆ表示。最后，由于聚光灯属于点 光源，需要考虑光照强度随距离衰减的问题，因此需要指定衰减因子Ｅ、蜀和％。第二章系统实现的理论基础 这样计算聚光灯光照强度的公式如下： 情形１：一大于驴陀（位于半影外，根本照射不到）：Ｊ似），吣一＝０ 情形２；０小于妒／２（位于本影内）： 从上面的分析过程可以看到，使用的模型非常复杂，如果是渲染离线３Ｄ环境，可以使用这么复杂的模型；但如果是实时地渲染３Ｄ模型，则没有必要使用这么复 杂的模型。在实时渲染中，程略地模拟聚光灯的模型也能够满足需要。即不将锥 形划分成强度不减弱的本影和半影，而是将整个锥体内的减弱因子都设置为ｃｏｓ０， 同时考虑指数因子。简化后的模型： ２．３．３．４环境光环境光是来自四面八方的光，它没有确切的来源，而是各种光经过各种物体图形渲染是干嘛？做3d图形，给3d打印，要做图像渲...答：这要看你对图形的质量要求高不高如果需要很逼真的话就需要渲染了3DMAX渲染出图时都用什么图片格式保存？答：TIF保存的图片质量比较好.但是占用的储存空间大,用JPG其实也可以,3DVRay渲染效果图怎么保存为图片答：如图，当你渲染完成后，在对话框的左上角会有个磁盘图标中文应该是保存，英文为SaveImage的选项，点选后在出现的对话框里选择好保存路径，保存类型一般都是JPEG格式，然后点保存即可。
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