【摘要】：在當(dāng)前計(jì)算機(jī)運(yùn)算處理能力與顯示能力共同提升的情況下,同時(shí)又要保證一定的程序運(yùn)行效率的基礎(chǔ)上,計(jì)算機(jī)可以繪制出更加逼真的三維場(chǎng)景。然而傳統(tǒng)的游戲畫面還停留在過去的圖形硬件顯示水平上,游戲場(chǎng)景相對(duì)而言比較粗糙,已經(jīng)不能滿足當(dāng)前游戲產(chǎn)品的新需求,如果一款大型的3D游戲還是以較差的顯示效果發(fā)布的話,極有可能會(huì)在第一時(shí)間里被玩家淘汰掉,那么游戲本身在的其他方面所做的創(chuàng)新與改造也會(huì)失去其意義。針對(duì)這種情況,當(dāng)前的游戲產(chǎn)品需要加入更多利用實(shí)時(shí)渲染的場(chǎng)景元素,以增強(qiáng)場(chǎng)景的真實(shí)感體驗(yàn)。 本論文研究的對(duì)象是游戲中水面的實(shí)時(shí)渲染與陰影的實(shí)時(shí)渲染,目的是為了將水面與陰影這兩種效果,以更加符合人們審美觀的方式應(yīng)用到游戲的場(chǎng)景中。水面渲染部分研究了水面效果的數(shù)學(xué)模型,包括水面波浪起伏變化的模擬和水面光學(xué)效果的計(jì)算,并將其轉(zhuǎn)化為數(shù)學(xué)方程公式。水面渲染的整個(gè)過程,從圖形渲染的角度可以拆分成幾個(gè)相對(duì)獨(dú)立的渲染單元與計(jì)算單元,分別對(duì)其進(jìn)行獨(dú)立的設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)。同時(shí)水面渲染要涉及到多個(gè)水面信息調(diào)整參數(shù),將這些參數(shù)添加到場(chǎng)景編輯器中進(jìn)行編輯,會(huì)渲染出多種不同效果的水面。陰影渲染采用了模板陰影體與陰影貼圖兩種不同實(shí)現(xiàn)技術(shù),本文深入研究了這兩種陰影效果的實(shí)現(xiàn)原理以及它們各自的特點(diǎn),分析設(shè)計(jì)了這兩種陰影的實(shí)現(xiàn)流程,并且針對(duì)各自的實(shí)現(xiàn)特點(diǎn)進(jìn)行了效果與效率方面的對(duì)比,最后詳細(xì)描述了這兩種陰影在實(shí)現(xiàn)過程中的關(guān)鍵步驟,以及在項(xiàng)目應(yīng)用中的方法與技巧。 將以上兩個(gè)方面的效果應(yīng)用到游戲當(dāng)中,會(huì)對(duì)游戲場(chǎng)景的真實(shí)感起到很大的作用,讓玩家具有更強(qiáng)的置入感,尤其是對(duì)于寫實(shí)風(fēng)格的游戲來說。同時(shí)論文的研究的方案可以應(yīng)用于多個(gè)領(lǐng)域,比如說虛擬現(xiàn)實(shí)的展示、電影特效模擬、廣告的制作等等。
[Abstract]:The computer can draw a more realistic 3D scene on the basis of the improvement of the ability of computer processing and display, and at the same time ensuring the running efficiency of the program. However, the traditional game screen still stays at the level of graphics hardware display in the past. The game scene is relatively rough and can no longer meet the new requirements of the current game products. If a large 3D game is released with poor display, it is likely to be eliminated in the first place, and other aspects of innovation and transformation of the game itself will lose its meaning. In view of this situation, the current game products need to add more scene elements using real-time rendering to enhance the realistic experience of the scene. The object of this thesis is the real-time rendering of water surface and shadow in the game. The purpose of this paper is to apply these two effects to the game scene in a more aesthetic way. In the part of water surface rendering, the mathematical model of water surface effect is studied, including the simulation of wave fluctuation and the calculation of surface optical effect, which is transformed into mathematical equation formula. The whole process of surface rendering can be divided into several relatively independent rendering units and computing units from the point of view of graphic rendering. At the same time, water surface rendering involves a number of water surface information adjustment parameters. Adding these parameters to the scene editor for editing, will render a variety of different effects of the water surface. Shadow rendering adopts two different realization techniques: template shadow body and shadow map. This paper deeply studies the realization principle of these two kinds of shadow effects and their respective characteristics, and analyzes and designs the realization flow of these two kinds of shadows. Finally, the key steps of the two kinds of shadows in the implementation process, as well as the methods and techniques in the project application are described in detail. The application of the above two aspects to the game will play a great role in the reality of the game scene, so that the player has a stronger sense of placement, especially for the realistic style of the game. At the same time, the research scheme can be applied to many fields, such as virtual reality display, film special effects simulation, advertising production and so on.
【學(xué)位授予單位】：北京交通大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2013
【分類號(hào)】：TP391.41

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4 徐曉e，

本文編號(hào)：2391911