發(fā)布時間：2023-03-22 18:48

　　近年來,隨著計算機圖形學的飛速發(fā)展,以其為理論基礎的渲染技術得到了廣泛的應用。然而,對于大規(guī)模場景而言,由于其模型對象具有規(guī)模大、精度高等特征,受到硬件條件的限制,很難在單機上實現(xiàn)交互級場景渲染。作為應用于工程設計、建造的BIM(Building Information Modeling)數據化場景中,包含多個建筑物模型、鋼架結構模型、管線模型等,每個模型都具有復雜且精細的幾何信息,幾何數據規(guī)模普遍偏大,對這類場景進行實時渲染是一個極具挑戰(zhàn)的問題。針對問題,本文對大規(guī)模場景的實時渲染問題開展研究,尤其針對BIM場景大幅度提高了渲染效率,實現(xiàn)了交互級渲染效果。具體工作如下:(1)基于Master-Slave結構實現(xiàn)了一個基于OpenGL的分布式三維模型渲染框架。針對BIM場景的特殊性,提出一種基于場景內容分布的交互式任務調度策略。該策略通過將BIM模型在內容上按個體劃分為單一渲染節(jié)點可渲染的子場景,使場景任務平均分配至渲染節(jié)點,避免產生負載不均衡問題。主端與從端通過TCP/IP協(xié)議來實現(xiàn)分布式渲染的網絡連接,當用戶交互操作時,這些子場景被調度到渲染節(jié)點上進行處理。子場景的渲染結果以及對應...

【文章頁數】：61 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第一章 緒論
    1.1 研究背景及意義
    1.2 國內外研究現(xiàn)狀
    1.3 本文主要工作
    1.4 本文組織結構
第二章 分布式渲染相關技術
    2.1 渲染技術
        2.1.1 底層渲染技術
        2.1.2 渲染管線
        2.1.3 渲染sort分類
        2.1.4 分布式渲染方式分類
    2.2 分布式系統(tǒng)研究
        2.2.1 Hadoop技術
        2.2.2 Spark技術
    2.3 分布式渲染
        2.3.1 本地渲染
        2.3.2 云渲染
    2.4 Boost.Asio網絡通信編程
        2.4.1 Boost.Asio
        2.4.2 網絡通信I/O編程
    2.5 本章小結
第三章 基于場景內容劃分的分布式渲染框架
    3.1 大規(guī)模場景渲染
        3.1.1 設計目標
        3.1.2 大規(guī)模場景渲染技術
    3.2 分布式渲染框架設計
        3.2.1 子場景任務調度策略
        3.2.2 分布式渲染框架設計
        3.2.3 分布式渲染流程
    3.3 本章小結
第四章 面向BIM的分布式渲染系統(tǒng)中功能模塊的設計與實現(xiàn)
    4.1 分布式渲染系統(tǒng)模塊組成
    4.2 功能模塊設計與實現(xiàn)
        4.2.1 渲染模塊
        4.2.2 場景模塊
        4.2.3 網絡通信模塊
        4.2.4 UI模塊
        4.2.5 圖像壓縮
    4.3 本章小結
第五章 系統(tǒng)實現(xiàn)及實驗結果分析
    5.1 系統(tǒng)開發(fā)環(huán)境與實驗對象
    5.2 渲染性能對比
        5.2.1 單機渲染
        5.2.2 分布式渲染性能及分析
    5.3 交互性能測試
    5.4 本章小結
總結與展望
參考文獻
攻讀學位期間取得的研究成果
致謝



本文編號：3767393