3d图形引擎系统的研究与实现

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1、武汉理工大学硕士学位论文3D图形引擎系统的研究与实现姓名：黄南海申请学位级别：硕士专业：计算机软件与理论指导教师：杨克俭20060401武汉理．1：人学硕士学位论文摘要游戏gl擎是游戏的心脏，决定游戏的各方蕊性能，在玩游戏时，玩家骈钵验蜀豹瓣谤、关卡、美工、音承、搽箨等蠹豢都是鸯游戏豹弓

2、擎蠢接控翱的，它扮演着中场发动机的角色，把游戏中的所有元素捆绑程一起，在赠台指挥它们实时、有序地工作。图形瀵染器子系绞嬉游戏弓l擎瓣最重要组成部分，当3转模型到侔突肇之后，美工会按照不同的面把材厦嫩胬赋予模塑，这槽当予为骨骼蒙上皮肤，最后再通

3、过渲染器子系统把模型、幼画、光影、特效等所有效果实时计算出来并展示谯屏幕上。浚染器子系统柱游戏引擎的所有部件当中是最复杂的，它翡强大与否壹接决定蓉嚣稼戆最终输密痿量。本文将对游戏引擎的组成架构做系统的探索研究，并对3D游戏引肇的核心部件所采用的技术进行详细分析。通过对演染器的实现做详细研究，初步建立起一个3D游戏《l擎的图形渲染器子系缀。第一牵绪论。主饕介绍3D游戏g

4、擎豹基本缀戚部分，势对国内努奁3D游戏引擎技术上的发展水平及现状做一定研究，此外还分析了做此类研究工作的目的及意义。第二零系统懿拔心搜本。惫分键整形算法孛霉震兹

5、数攀璎论墓磴：矩阵变换，三维向量代数，四元数基础，随后介绍了图形硬件和图形应用编程接口的发展，并从应用角度分析了图形软硬件的发展趋势。翻前主要的图形编程接口APl是openGL及DirectxGraphics，本文着重介绍了这两种图形编程接霜APl，分褥了矜irc髓xG臻睡ics豹蒜系结襁。第三灏图形渲染器子系统。者霆从图形渲染器的系统架构、常用功能及算法方颟进行详细分析，具体讲解3D图形管线、层次场撩的组织与表现形式、LoD多层次细节绞理技术的应弱和角色动灏。图形渲染嚣包括了坐标系统，投影交换，摄像规模墅和顶点与面豹属波管理

6、等主袋部分。第四颦研究工作总结。对以一匕各个章节中所提到的技术方法进行总结并指出系统的创新点，今后的发展方向及有待激进的地方。【关键调】图形弓l擎，∞D，3D餐线，爱惫动藏武汉理工大学硕士学位论文AbstractGameEngineisthecoreofgame．Itdecidestheperformancesofthegame．Forexample，allthescenario，toll-gata，artdesjgn，musicand0perationthatplayersexperiencedafecontr01ledby

7、gameenginedirectly．Itperfbrmstheroleofmidfieldengine．Inthewayofbindingalltheelementstogether’itmanagesaHthepartsorderly．Themostimportantpanisrenderingsystem．When3Dmodelsaremade，artistswilladddifferentmaterialsaccordingtoitssurfaces．ThisistheopefationOfcOveringskinto

8、skeleton．Aftercalculatingthespeciale玎’cctsoflight，shadow柚danimation，thegameenginedisplaysallthemodelsinthescreen．RendefjngsystemisthemostcomplexpartofGameEngine．Itdecidesthequalityofgraphicsoutput．IⅡthisthesis，IhaVedonesomeresearchesintothecomponentsofgameen舀neaswel

9、lasthetechnolo酎esadoptedbythecore．IdeVelopedabasic3DgameenginethroughtheresearchiⅡtotherenderingsystem．Chapter1，Abstract．Thecomponentsof3DgameengineweredescribedanditsstatusofⅡowadayswasintrOduced，stillthesenseanditspufpose．Chapter2，Core1’echnologyofGameEngine．First

10、ly，themaththeoryusedintheenginewasdescribed．Forexample，Matrix1Yansform，3DVbctor，Quaternion，secondly，introducedthedevelopmentofGraphicsCard