【摘要】：近年來(lái),游戲市場(chǎng)的快速增長(zhǎng)促進(jìn)了實(shí)時(shí)圖形繪制技術(shù)進(jìn)步。實(shí)時(shí)繪制中幾何體從內(nèi)存數(shù)據(jù)到GPU中進(jìn)行光照計(jì)算最后生成像素的過(guò)程,稱為繪制流水線。游戲公司為了改進(jìn)游戲畫(huà)面與運(yùn)行效率,一般會(huì)針對(duì)其產(chǎn)品,讓開(kāi)發(fā)人員從事可編程著色器的編寫(xiě)以及繪制流水線的組建,搭建各自的繪制流水線。由于繪制流水線是影響實(shí)時(shí)繪制程序效率與畫(huà)面質(zhì)量的關(guān)鍵因素,對(duì)它的優(yōu)化也成為一個(gè)重要研究方向。一個(gè)解決辦法是對(duì)繪制參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化,已有的工作包括對(duì)幾何體優(yōu)化,貼圖優(yōu)化,著色器簡(jiǎn)化等等。我們想要解決的問(wèn)題是繪制流行線中各個(gè)繪制效果配置的優(yōu)化。一般的,一個(gè)游戲的繪制顯示部分會(huì)包含若干參數(shù)選項(xiàng)供玩家調(diào)整,以便適應(yīng)不同的硬件性能條件。然而這一過(guò)程通常是粗糙的,可能由使用者自己嘗試或者根據(jù)某一硬件型號(hào)直接給定參數(shù)。在本文中,我們提出了一種繪制時(shí)間和畫(huà)面質(zhì)量的權(quán)衡優(yōu)化方法,嘗試給定時(shí)間預(yù)算下選擇最好的參數(shù)進(jìn)行繪制。我們把這個(gè)問(wèn)題轉(zhuǎn)化為一個(gè)圖像誤差和繪制時(shí)間的多目標(biāo)優(yōu)化問(wèn)題。然后,我們使用了一種包含兩個(gè)階段的算法來(lái)有效地探索不同參數(shù)下畫(huà)面誤差與繪制時(shí)間,并取得最優(yōu)參數(shù)。我們首先對(duì)場(chǎng)景進(jìn)行了空間劃分,在某些特定視點(diǎn)下,使用遺傳算法和計(jì)算和保存了最優(yōu)參數(shù)的帕累托曲線,并且我們?cè)谶\(yùn)行時(shí)使用帕累托前線上的繪制參數(shù)優(yōu)化繪制程序。我們展示了該方法在自己的OpenGL繪制程序上的運(yùn)行結(jié)果。
【圖文】：

最終畫(huà)面逡逑圖３．１我們的ＯｐｅｎＧＬ繪制程序采用的繪制流水線逡逑圖３．１簡(jiǎn)述了我們的繪制流水線的工作過(guò)程，其中不包含由圖形ＡＰＩ實(shí)現(xiàn)的部分。我逡逑們的繪制程序中選取實(shí)現(xiàn)了一些常見(jiàn)的繪制方法，并提供配置參數(shù)選項(xiàng)，，包括陰影技術(shù)種、逡逑陰影圖分辨率、屏幕空間遮蔽方法與采樣數(shù)、抗銀齒方法質(zhì)量等等。逡逑３．３問(wèn)題描述逡逑我們的問(wèn)題是能否找到一種策略使得繪制程序能在不同硬件環(huán)境下自動(dòng)選擇繪制配置逡逑參數(shù)。但是直接地進(jìn)行這一問(wèn)題的研究涉及到多種硬件環(huán)境平臺(tái)的準(zhǔn)備和繪制程序的開(kāi)發(fā)，逡逑是比較困難的。我們將這個(gè)問(wèn)題簡(jiǎn)化為給定時(shí)間預(yù)算下的繪制配置優(yōu)化問(wèn)題，從而避免了逡逑多硬件環(huán)境的搭建與程序生成。當(dāng)然這個(gè)簡(jiǎn)化隱含了一個(gè)假設(shè)，即不同硬件的性能是均衡逡逑成比例的。但是我們知道實(shí)事上并不一定是這樣，比如有些硬件的ＣＰＵ計(jì)算能力比較強(qiáng)，逡逑有些硬件的ＧＰＵ計(jì)算能力比較強(qiáng)。為了排除干擾，我們決定只考慮ＧＰＵ繪制時(shí)間。一個(gè)逡逑重要的原因是ＧＰＵ是由大量簡(jiǎn)單的處理器構(gòu)成，其計(jì)算能力的強(qiáng)弱很大程度取決于處理逡逑器的數(shù)量與核也頻率

我們會(huì)選擇較高的配置，反之亦然。計(jì)算帕累托曲線是符合我們需求的一種方逡逑法。我們的最優(yōu)參數(shù)選擇范圍應(yīng)該是帕累托的曲線上的點(diǎn)，對(duì)于給定時(shí)間預(yù)算，尋找帕累逡逑托上最高的符合時(shí)間要求的繪制配置參數(shù)作為最優(yōu)參數(shù)。圖３．３顯示了誤差和繪制用時(shí)最優(yōu)逡逑的帕累托曲線概念。逡逑１定義選自《新帕爾格雷夫經(jīng)濟(jì)學(xué)大辭典》逡逑１４逡逑
【學(xué)位授予單位】：浙江大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類(lèi)號(hào)】：TP391.41

【相似文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 潘樹(shù)仁;;淺談山西省第一條報(bào)紙封裝流水線[J];中國(guó)郵政;1991年05期

2 ;流水線結(jié)構(gòu)計(jì)算機(jī)[J];微電子學(xué)與計(jì)算機(jī);1985年04期

3 戴瀾;周玉梅;胡曉宇;蔣見(jiàn)花;;一種流水線ADC數(shù)字校準(zhǔn)算法實(shí)現(xiàn)[J];半導(dǎo)體學(xué)報(bào);2008年05期

4 彭雋;馬洪;胡嘯;彭亮;;流水線ADC組合誤差分析與辨識(shí)模型設(shè)計(jì)[J];計(jì)算機(jī)工程與科學(xué);2011年04期

5 王嘉煒;孫佳晶;徐R

本文編號(hào)：2535148