一種基于并行繪制技術(shù)的三維圖形渲染方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)和計(jì)算機(jī)圖形圖像領(lǐng)域，具體涉及一種基于并行繪制技術(shù)的三維圖形渲染方法，包括：構(gòu)建并行繪制渲染系統(tǒng)工作環(huán)境，用戶服務(wù)節(jié)點(diǎn)執(zhí)行負(fù)載平衡計(jì)算，根據(jù)負(fù)載平衡結(jié)果，渲染節(jié)點(diǎn)確定圖元?dú)w屬，渲染節(jié)點(diǎn)執(zhí)行渲染任務(wù)，提取像素?cái)?shù)據(jù)并發(fā)送到圖像服務(wù)節(jié)點(diǎn)，圖像服務(wù)節(jié)點(diǎn)接收像素?cái)?shù)據(jù)，執(zhí)行圖像拼合，輸出到投影設(shè)備并顯示。本發(fā)明優(yōu)秀的資源調(diào)度策略和作業(yè)調(diào)度策略，能最大限度地提高資源利用率，節(jié)省渲染時(shí)間；豐富的開(kāi)發(fā)工具和接口，便于高級(jí)用戶進(jìn)行有針對(duì)的開(kāi)發(fā)；優(yōu)秀的資源管理功能，能實(shí)施有效地管理，安全性、穩(wěn)定性、可靠性較好。
【專利說(shuō)明】一種基于并行繪制技術(shù)的三維圖形渲染方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)和計(jì)算機(jī)圖形圖像領(lǐng)域，具體涉及一種基于并行繪制技術(shù)的三維圖形渲染方法。
【背景技術(shù)】
[0002]三維圖形渲染方式是圖文系統(tǒng)的發(fā)動(dòng)機(jī)，它載入三維圖文制作的場(chǎng)景數(shù)據(jù)，實(shí)時(shí)高效地渲染將場(chǎng)景數(shù)據(jù)渲染成圖像輸出。隨著圖形圖像硬件和軟件的發(fā)展，人們對(duì)應(yīng)用的交互性和現(xiàn)實(shí)感提出了越來(lái)越高的要求:在滿足實(shí)時(shí)性(每秒30幀)和低延遲的同時(shí)，需要構(gòu)造更加逼真、精細(xì)的三維復(fù)雜場(chǎng)景，其數(shù)據(jù)規(guī)模日益膨脹，還需滿足多通道輸出等特殊的應(yīng)用要求。
[0003]常用的渲染方式是直接使用底層圖形接口如OpenGL、DirectX開(kāi)發(fā)圖形應(yīng)用的模式越來(lái)越暴露出開(kāi)發(fā)復(fù)雜性大、周期性長(zhǎng)、維護(hù)困難的缺陷。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于提供一種基于并行繪制技術(shù)的三維圖形渲染方法，解決現(xiàn)有的三維圖形渲染方式開(kāi)發(fā)復(fù)雜性大、周期性長(zhǎng)、維護(hù)困難的問(wèn)題。
[0005]為解決上述的技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:一種基于并行繪制技術(shù)的三維圖形渲染方法，包括:
步驟一，構(gòu)建并行繪制渲染系統(tǒng)工作環(huán)境，所述并行繪制渲染系統(tǒng)主要由用戶服務(wù)節(jié)點(diǎn)、渲染節(jié)點(diǎn)和圖像服務(wù)節(jié)點(diǎn)組成，其中所述用戶服務(wù)節(jié)點(diǎn)負(fù)責(zé)渲染節(jié)點(diǎn)之間的協(xié)調(diào)，接收用戶輸入，傳送指令，所述渲染節(jié)點(diǎn)擁有全部場(chǎng)景數(shù)據(jù)，并根據(jù)視點(diǎn)的改變和負(fù)載平衡計(jì)算結(jié)果自適應(yīng)地判斷面片歸屬，根據(jù)統(tǒng)一位姿指令執(zhí)行渲染任務(wù)，提取圖像像素信息并發(fā)送給圖像服務(wù)節(jié)點(diǎn)，所述圖像服務(wù)節(jié)點(diǎn)接收渲染節(jié)點(diǎn)輸入像素信息，合成各像素信息，輸出圖像信息到投影設(shè)備；
步驟二，用戶服務(wù)節(jié)點(diǎn)執(zhí)行負(fù)載平衡計(jì)算，根據(jù)負(fù)載平衡結(jié)果，渲染節(jié)點(diǎn)確定圖元?dú)w
屬；
步驟三，渲染節(jié)點(diǎn)執(zhí)行渲染任務(wù)，提取像素?cái)?shù)據(jù)并發(fā)送到圖像服務(wù)節(jié)點(diǎn)；
步驟四，圖像服務(wù)節(jié)點(diǎn)接收像素?cái)?shù)據(jù)，執(zhí)行圖像拼合，輸出到投影設(shè)備并顯示。
[0006]進(jìn)一步的技術(shù)方案是，所述步驟二中，負(fù)載平衡計(jì)算的方法如下:
用戶服務(wù)節(jié)點(diǎn)發(fā)送統(tǒng)一位置信息和屏幕劃分方案到渲染節(jié)點(diǎn)，啟動(dòng)第k幀渲染；
渲染節(jié)點(diǎn)完成渲染，輸出像素?cái)?shù)據(jù)到圖像服務(wù)節(jié)點(diǎn)；
渲染節(jié)點(diǎn)記錄自身渲染時(shí)間，發(fā)送給用戶服務(wù)節(jié)點(diǎn)；
用戶服務(wù)節(jié)點(diǎn)匯總渲染時(shí)間，判斷負(fù)載平衡系數(shù)是否超過(guò)限定值，如果沒(méi)有超過(guò)限定值，即為負(fù)載平衡，采用屏幕劃分方案；如果超過(guò)限定值即為負(fù)載不平衡，根據(jù)各節(jié)點(diǎn)渲染時(shí)間計(jì)算屏幕區(qū)域負(fù)載權(quán)值表，并確定屏幕劃分方案；
圖像服務(wù)節(jié)點(diǎn)匯總像素?cái)?shù)據(jù)，拼接輸出。[0007]進(jìn)一步的技術(shù)方案是，所述屏幕劃分方案為:用戶服務(wù)節(jié)點(diǎn)收集所有渲染節(jié)點(diǎn)的繪制時(shí)間的開(kāi)銷(xiāo)數(shù)據(jù)，用其更新保存屏幕劃分空間的二叉樹(shù)葉節(jié)點(diǎn)的Estimate Load值,當(dāng)負(fù)載狀況滿足屏幕劃分更新閥值時(shí)，計(jì)算屏幕空間中每一個(gè)像素的預(yù)估負(fù)載，在對(duì)屏幕空間中每一個(gè)像素點(diǎn)進(jìn)行離散化負(fù)載預(yù)估，使用所有渲染節(jié)點(diǎn)按照負(fù)載預(yù)估值比例分配當(dāng)前繪制任務(wù)。
[0008]進(jìn)一步的技術(shù)方案是，所述步驟三中，渲染節(jié)點(diǎn)采用HLA分布式數(shù)據(jù)傳輸規(guī)范將像素?cái)?shù)據(jù)發(fā)送到圖像服務(wù)節(jié)點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)同步傳輸，解決數(shù)據(jù)同步問(wèn)題，保證畫(huà)面同步顯
/Jn ο
[0009]進(jìn)一步的技術(shù)方案是，建立統(tǒng)一對(duì)象模型。分別包括聯(lián)邦對(duì)象模型和聯(lián)邦成員對(duì)象模型，這兩種對(duì)象模型的主要目的都是促進(jìn)仿真系統(tǒng)間的互操作和仿真部件的重用；
進(jìn)一步的技術(shù)方案是，所述HLA分布式數(shù)據(jù)傳輸是方法是:
建立統(tǒng)一對(duì)象模型，在搭建仿真系統(tǒng)前，用面向?qū)ο蟮乃枷雽⑾到y(tǒng)中所有邏輯主體抽象成對(duì)象，將數(shù)據(jù)抽象成對(duì)象的屬性并添加到聯(lián)邦對(duì)象模型模板中；
聲明管理實(shí)施，數(shù)據(jù)發(fā)送方調(diào)用HLA發(fā)布數(shù)據(jù)接口，數(shù)據(jù)接收方調(diào)用HLA訂購(gòu)數(shù)據(jù)接
Π ；
對(duì)象管理實(shí)施，在仿真系統(tǒng)中為每一個(gè)傳輸數(shù)據(jù)塊附帶對(duì)象實(shí)例句柄或者交互類(lèi)句柄，對(duì)象實(shí)例句柄綁定發(fā)送頻繁海量的數(shù)據(jù)，交互類(lèi)句柄綁定偶爾發(fā)送的數(shù)據(jù)；
時(shí)間管理實(shí)施，仿真系統(tǒng)首先調(diào)用HLA時(shí)間管理服務(wù)函數(shù)，確定是否使用時(shí)間同步機(jī)制，其次，在發(fā)送數(shù)據(jù)和接收數(shù)據(jù)時(shí)，均使用帶時(shí)間戳的函數(shù)接口去處理數(shù)據(jù)，當(dāng)同一時(shí)刻的數(shù)據(jù)處理結(jié)束時(shí)，系統(tǒng)再進(jìn)行下一步仿真和數(shù)據(jù)交互；
數(shù)據(jù)分發(fā)管理實(shí)施，分發(fā)管理設(shè)定一定的單位范圍作為數(shù)據(jù)收發(fā)的域，為每一個(gè)數(shù)據(jù)塊附加一個(gè)路徑空間，當(dāng)發(fā)送方和接收方數(shù)據(jù)路徑空間重疊時(shí)，進(jìn)行數(shù)據(jù)的發(fā)送和接收。
[0010]進(jìn)一步的技術(shù)方案是，所述步驟四中，所述圖像拼合是將采用幾何校正技術(shù)對(duì)投影機(jī)的輸出畫(huà)面進(jìn)行變形，抵消幾何錯(cuò)位，將經(jīng)過(guò)幾何校正后的不同通道圖像進(jìn)行拼接，最終在顯示屏輸出完整、正常的大視場(chǎng)角場(chǎng)景圖像。
[0011]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明并行繪制可以利用有限的繪制條件交付高端圖形工作站所能提供的繪制能力，為多通道視景顯示平臺(tái)在任意視場(chǎng)角組合、海量地景數(shù)據(jù)、逼真顯示效果等條件下的渲染任務(wù)負(fù)載平衡提供實(shí)現(xiàn)途徑，從而為多通道視景顯示平臺(tái)的同步、高效運(yùn)行提供技術(shù)支持，解決了多通道視景同步流暢運(yùn)行問(wèn)題；本發(fā)明優(yōu)秀的資源調(diào)度策略和作業(yè)調(diào)度策略，能最大限度地提高資源利用率，節(jié)省渲染時(shí)間；豐富的開(kāi)發(fā)工具和接口，便于高級(jí)用戶進(jìn)行有針對(duì)的開(kāi)發(fā)；優(yōu)秀的資源管理功能，能實(shí)施有效地管理，安全性、穩(wěn)定性、可靠性較好。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0012]圖1為本發(fā)明一種基于并行繪制技術(shù)的三維圖形渲染方法的流程圖。
[0013]圖2為本發(fā)明一種基于并行繪制技術(shù)的三維圖形渲染方法的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。
[0014]圖3為本發(fā)明一種基于并行繪制技術(shù)的三維圖形渲染方法的負(fù)載平衡計(jì)算流程圖。【具體實(shí)施方式】
[0015]為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
[0016]圖1示出了本發(fā)明一種基于并行繪制技術(shù)的三維圖形渲染方法:一種基于并行繪制技術(shù)的三維圖形渲染方法，包括以下步驟:
步驟一，構(gòu)建并行繪制渲染系統(tǒng)工作環(huán)境(如圖2所示)，所述并行繪制渲染系統(tǒng)主要由用戶服務(wù)節(jié)點(diǎn)、渲染節(jié)點(diǎn)和圖像服務(wù)節(jié)點(diǎn)組成，其中所述用戶服務(wù)節(jié)點(diǎn)負(fù)責(zé)渲染節(jié)點(diǎn)之間的協(xié)調(diào)，接收用戶輸入，傳送指令，所述渲染節(jié)點(diǎn)擁有全部場(chǎng)景數(shù)據(jù)，并根據(jù)視點(diǎn)的改變和負(fù)載平衡計(jì)算結(jié)果自適應(yīng)地判斷面片歸屬，根據(jù)統(tǒng)一位姿指令執(zhí)行渲染任務(wù)，提取圖像像素信息并發(fā)送給圖像服務(wù)節(jié)點(diǎn)，所述圖像服務(wù)節(jié)點(diǎn)接收渲染節(jié)點(diǎn)輸入像素信息，合成各像素信息，輸出圖像信息到投影設(shè)備；
步驟二，用戶服務(wù)節(jié)點(diǎn)執(zhí)行負(fù)載平衡計(jì)算，根據(jù)負(fù)載平衡結(jié)果，渲染節(jié)點(diǎn)確定圖元?dú)w
屬；
步驟三，渲染節(jié)點(diǎn)執(zhí)行渲染任務(wù)，提取像素?cái)?shù)據(jù)并發(fā)送到圖像服務(wù)節(jié)點(diǎn)；
步驟四，圖像服務(wù)節(jié)點(diǎn)接收像素?cái)?shù)據(jù)，執(zhí)行圖像拼合，輸出到投影設(shè)備并顯示。
[0017]圖3示出了本發(fā)明一種基于并行繪制技術(shù)的三維圖形渲染方法的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例，所述步驟二中，負(fù)載平衡計(jì)算的方法如下:
用戶服務(wù)節(jié)點(diǎn)發(fā)送統(tǒng)一位置信息和屏幕劃分方案到渲染節(jié)點(diǎn)，啟動(dòng)第k幀渲染；
渲染節(jié)點(diǎn)完成渲染，輸出像素?cái)?shù)據(jù)到圖像服務(wù)節(jié)點(diǎn)；
渲染節(jié)點(diǎn)記錄自身渲染時(shí)間，發(fā)送給用戶服務(wù)節(jié)點(diǎn)；
用戶服務(wù)節(jié)點(diǎn)匯總渲染時(shí)間，判斷負(fù)載平衡系數(shù)(最重載/最輕載)是否超過(guò)限定值(根據(jù)實(shí)驗(yàn)確定)，如果沒(méi)有超過(guò)限定值，即為負(fù)載平衡，采用屏幕劃分方案；如果超過(guò)限定值即為負(fù)載不平衡，根據(jù)各節(jié)點(diǎn)渲染時(shí)間計(jì)算屏幕區(qū)域負(fù)載權(quán)值表，并確定屏幕劃分方案；圖像服務(wù)節(jié)點(diǎn)匯總像素?cái)?shù)據(jù)，拼接輸出。
[0018]上述實(shí)施例中，負(fù)載平衡算法不考慮幾何數(shù)據(jù)，實(shí)時(shí)捕捉渲染節(jié)點(diǎn)渲染一幀的時(shí)間，結(jié)合前一幀的剖分方式，快速計(jì)算出新的剖分方式，控制下一幀的渲染，由于避免了龐大的幾何數(shù)據(jù)計(jì)算，因此這種算法花費(fèi)很小，測(cè)試結(jié)果證明其非常實(shí)用和有效。該算法增加了反饋回路控制，有利于快速達(dá)到平衡。
[0019]根據(jù)本發(fā)明一種基于并行繪制技術(shù)的三維圖形渲染方法的另一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例，所述屏幕劃分方案為:用戶服務(wù)節(jié)點(diǎn)收集所有渲染節(jié)點(diǎn)的繪制時(shí)間的開(kāi)銷(xiāo)數(shù)據(jù)，用其更新保存屏幕劃分空間的二叉樹(shù)葉節(jié)點(diǎn)的Estimate Load值，當(dāng)負(fù)載狀況滿足屏幕劃分更新閥值時(shí)，計(jì)算屏幕空間中每一個(gè)像素的預(yù)估負(fù)載，在對(duì)屏幕空間中每一個(gè)像素點(diǎn)進(jìn)行離散化負(fù)載預(yù)估，使用所有渲染節(jié)點(diǎn)按照負(fù)載預(yù)估值比例分配當(dāng)前繪制任務(wù)。
[0020]根據(jù)本發(fā)明一種基于并行繪制技術(shù)的三維圖形渲染方法的另一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例，所述步驟三中，渲染節(jié)點(diǎn)采用HLA分布式數(shù)據(jù)傳輸規(guī)范將像素?cái)?shù)據(jù)發(fā)送到圖像服務(wù)節(jié)點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)同步傳輸，解決數(shù)據(jù)同步問(wèn)題，保證畫(huà)面同步顯示。
[0021]根據(jù)本發(fā)明一種基于并行繪制技術(shù)的三維圖形渲染方法的另一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例，所述HLA分布式數(shù)據(jù)傳輸是方法是:建立統(tǒng)一對(duì)象模型，在搭建仿真系統(tǒng)前，用面向?qū)ο蟮乃枷雽⑾到y(tǒng)中所有邏輯主體抽象成對(duì)象，將數(shù)據(jù)抽象成對(duì)象的屬性并添加到聯(lián)邦對(duì)象模型模板中；
聲明管理實(shí)施，數(shù)據(jù)發(fā)送方調(diào)用HLA發(fā)布數(shù)據(jù)接口，數(shù)據(jù)接收方調(diào)用HLA訂購(gòu)數(shù)據(jù)接口，只有訂購(gòu)方存在時(shí)，發(fā)布方才發(fā)布數(shù)據(jù)，訂購(gòu)方退出時(shí)，發(fā)送方停止發(fā)送；
對(duì)象管理實(shí)施，在仿真系統(tǒng)中為每一個(gè)傳輸數(shù)據(jù)塊附帶對(duì)象實(shí)例句柄或者交互類(lèi)句柄，對(duì)象實(shí)例句柄綁定發(fā)送頻繁海量的數(shù)據(jù)，交互類(lèi)句柄綁定偶爾發(fā)送的數(shù)據(jù)；
時(shí)間管理實(shí)施，仿真系統(tǒng)首先調(diào)用HLA時(shí)間管理服務(wù)函數(shù)，確定是否使用時(shí)間同步機(jī)制，其次，在發(fā)送數(shù)據(jù)和接收數(shù)據(jù)時(shí)，均使用帶時(shí)間戳的函數(shù)接口去處理數(shù)據(jù)，當(dāng)同一時(shí)刻的數(shù)據(jù)處理結(jié)束時(shí)，系統(tǒng)再進(jìn)行下一步仿真和數(shù)據(jù)交互；
數(shù)據(jù)分發(fā)管理實(shí)施，分發(fā)管理設(shè)定一定的單位范圍作為數(shù)據(jù)收發(fā)的域，為每一個(gè)數(shù)據(jù)塊附加一個(gè)路徑空間，當(dāng)發(fā)送方和接收方數(shù)據(jù)路徑空間重疊時(shí)，進(jìn)行數(shù)據(jù)的發(fā)送和接收。
[0022]根據(jù)本發(fā)明一種基于并行繪制技術(shù)的三維圖形渲染方法的另一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例，所述步驟四中，所述圖像拼合是將采用幾何校正技術(shù)對(duì)投影機(jī)的輸出畫(huà)面進(jìn)行變形，抵消幾何錯(cuò)位，將經(jīng)過(guò)幾何校正后的不同通道圖像進(jìn)行拼接，最終在顯示屏輸出完整、正常的大視場(chǎng)角場(chǎng)景圖像，該技術(shù)利用不同通道渲染不同視角的虛擬圖像，以拼接得到任意視角的投影圖像。
[0023]所述并行繪制渲染系統(tǒng)的各個(gè)節(jié)點(diǎn)均配有高端普通圖形顯示卡，采用千兆以太網(wǎng)交換機(jī)進(jìn)行互聯(lián)，期望以較低的成本達(dá)到大型專有系統(tǒng)的性能，并且具有更強(qiáng)的靈活性和可擴(kuò)展性，其基本工作模式為“歸屬判斷_>渲染_>同步顯示”，這種設(shè)計(jì)能充分利用幀間相似性，減少網(wǎng)絡(luò)開(kāi)銷(xiāo)。
[0024]并行性分析:這里取1000幀數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)平均值進(jìn)行分析。讀幀緩存時(shí)間即渲染時(shí)間，發(fā)送的數(shù)據(jù)都是像素?cái)?shù)據(jù)。采用時(shí)間測(cè)量函數(shù)精確度達(dá)到了微秒級(jí)。功能并行后效率提高了 35%左右，提升較明顯。
I 鎮(zhèn)_環(huán).讀統(tǒng)緩存，I 敎送數(shù)揚(yáng)， 同步等年閑權(quán)渾時(shí)
r......................................................................................................................................................................1....................................................................................................''.....................................................................................''............................................................................................1 3?節(jié)點(diǎn) l.20, I O, s.3:.33.1----------f-1-.....----'
I 3染節(jié)點(diǎn) 2.7.丨 ?, 3.1 17.6.53.1 ____ I _ I _____:
[0025]表一功能并行前效率(單位us)
【權(quán)利要求】
1.一種基于并行繪制技術(shù)的三維圖形渲染方法，其特征在于包括: 步驟一，構(gòu)建并行繪制渲染系統(tǒng)工作環(huán)境，所述并行繪制渲染系統(tǒng)主要由用戶服務(wù)節(jié)點(diǎn)、渲染節(jié)點(diǎn)和圖像服務(wù)節(jié)點(diǎn)組成，其中所述用戶服務(wù)節(jié)點(diǎn)負(fù)責(zé)渲染節(jié)點(diǎn)之間的協(xié)調(diào)，接收用戶輸入，傳送指令，所述渲染節(jié)點(diǎn)擁有全部場(chǎng)景數(shù)據(jù)，并根據(jù)視點(diǎn)的改變和負(fù)載平衡計(jì)算結(jié)果自適應(yīng)地判斷面片歸屬，根據(jù)統(tǒng)一位姿指令執(zhí)行渲染任務(wù)，提取圖像像素信息并發(fā)送給圖像服務(wù)節(jié)點(diǎn)，所述圖像服務(wù)節(jié)點(diǎn)接收渲染節(jié)點(diǎn)輸入像素信息，合成各像素信息，輸出圖像信息到投影設(shè)備； 步驟二，用戶服務(wù)節(jié)點(diǎn)執(zhí)行負(fù)載平衡計(jì)算，根據(jù)負(fù)載平衡結(jié)果，渲染節(jié)點(diǎn)確定圖元?dú)w屬； 步驟三，渲染節(jié)點(diǎn)執(zhí)行渲染任務(wù)，提取像素?cái)?shù)據(jù)并發(fā)送到圖像服務(wù)節(jié)點(diǎn)； 步驟四，圖像服務(wù)節(jié)點(diǎn)接收像素?cái)?shù)據(jù)，執(zhí)行圖像拼合，輸出到投影設(shè)備并顯示。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于并行繪制技術(shù)的三維圖形渲染方法，其特征在于:所述步驟二中，負(fù)載平衡計(jì)算的方法如下: 用戶服務(wù)節(jié)點(diǎn)發(fā)送統(tǒng)一位置信息和屏幕劃分方案到渲染節(jié)點(diǎn)，啟動(dòng)第k幀渲染； 渲染節(jié)點(diǎn)完成渲染，輸出像素?cái)?shù)據(jù)到圖像服務(wù)節(jié)點(diǎn)； 渲染節(jié)點(diǎn)記錄自身渲染時(shí)間，發(fā)送給用戶服務(wù)節(jié)點(diǎn)； 用戶服務(wù)節(jié)點(diǎn)匯總渲染時(shí)間，判斷負(fù)載平衡系數(shù)是否超過(guò)限定值，如果沒(méi)有超過(guò)限定值，即為負(fù)載平衡，采用屏幕劃分方案；如果超過(guò)限定值即為負(fù)載不平衡，根據(jù)各節(jié)點(diǎn)渲染時(shí)間計(jì)算屏幕區(qū)域負(fù)載權(quán)值表，并確定屏幕劃分方案； 圖像服務(wù)節(jié)點(diǎn)匯總像素?cái)?shù)據(jù)，拼接輸出。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種基于并行繪制技術(shù)的三維圖形渲染方法，其特征在于:所述屏幕劃分方案為:用戶服務(wù)節(jié)點(diǎn)收集所有渲染節(jié)點(diǎn)的繪制時(shí)間的開(kāi)銷(xiāo)數(shù)據(jù)，用其更新保存屏幕劃分空間的二叉樹(shù)葉節(jié)點(diǎn)的Estimate Load值，當(dāng)負(fù)載狀況滿足屏幕劃分更新閥值時(shí)，計(jì)算屏幕空間中每一個(gè)像素的預(yù)估負(fù)載，在對(duì)屏幕空間中每一個(gè)像素點(diǎn)進(jìn)行離散化負(fù)載預(yù)估，使用所有渲染節(jié)點(diǎn)按照負(fù)載預(yù)估值比例分配當(dāng)前繪制任務(wù)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于并行繪制技術(shù)的三維圖形渲染方法，其特征在于:所述步驟三中，渲染節(jié)點(diǎn)與圖像服務(wù)節(jié)點(diǎn)間采用HLA分布式數(shù)據(jù)傳輸規(guī)范進(jìn)行數(shù)據(jù)同步傳輸，解決數(shù)據(jù)同步問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)畫(huà)面同步顯示。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種基于并行繪制技術(shù)的三維圖形渲染方法，其特征在于:所述HLA分布式數(shù)據(jù)傳輸是方法是: 建立統(tǒng)一對(duì)象模型，在搭建仿真系統(tǒng)前，用面向?qū)ο蟮乃枷雽⑾到y(tǒng)中所有邏輯主體抽象成對(duì)象，將數(shù)據(jù)抽象成對(duì)象的屬性并添加到聯(lián)邦對(duì)象模型模板中； 聲明管理實(shí)施，數(shù)據(jù)發(fā)送方調(diào)用HLA發(fā)布數(shù)據(jù)接口，數(shù)據(jù)接收方調(diào)用HLA訂購(gòu)數(shù)據(jù)接Π ； 對(duì)象管理實(shí)施，在仿真系統(tǒng)中為每一個(gè)傳輸數(shù)據(jù)塊附帶對(duì)象實(shí)例句柄或者交互類(lèi)句柄，對(duì)象實(shí)例句柄綁定發(fā)送頻繁海量的數(shù)據(jù)，交互類(lèi)句柄綁定偶爾發(fā)送的數(shù)據(jù)； 時(shí)間管理實(shí)施，仿真系統(tǒng)首先調(diào)用HLA時(shí)間管理服務(wù)函數(shù)，確定是否使用時(shí)間同步機(jī)制，其次，在發(fā)送數(shù)據(jù)和接收數(shù)據(jù)時(shí)，均使用帶時(shí)間戳的函數(shù)接口去處理數(shù)據(jù)，當(dāng)同一時(shí)刻的數(shù)據(jù)處理結(jié)束時(shí)，系統(tǒng)再進(jìn)行下一步仿真和數(shù)據(jù)交互；數(shù)據(jù)分發(fā)管理實(shí)施，分發(fā)管理設(shè)定一定的單位范圍作為數(shù)據(jù)收發(fā)的域，為每一個(gè)數(shù)據(jù)塊附加一個(gè)路徑空間，當(dāng)發(fā)送方和接收方數(shù)據(jù)路徑空間重疊時(shí)，進(jìn)行數(shù)據(jù)的發(fā)送和接收。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于并行繪制技術(shù)的三維圖形渲染方法，其特征在于:所述步驟四中，所述圖像拼合是將采用幾何校正技術(shù)對(duì)投影機(jī)的輸出畫(huà)面進(jìn)行變形，抵消幾何錯(cuò)位，將經(jīng)過(guò)幾何校正后的不同通道圖像進(jìn)行拼接，最終在顯示屏輸出完整、正常的大視場(chǎng)角場(chǎng)景圖像。`
【文檔編號(hào)】G06F9/38GK103699364SQ201310720041
【公開(kāi)日】2014年4月2日 申請(qǐng)日期:2013年12月24日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月24日
【發(fā)明者】宋歌, 季玉龍, 汪歸歸, 譚詩(shī)瀚, 萬(wàn)宇, 姜偉, 張嚴(yán)辭, 胡雄俊, 閔鵬, 王洋 申請(qǐng)人:四川川大智勝軟件股份有限公司