三维图形引擎大规模场景实时渲染技术研究与应用的任务书.docx

三维图形引擎大规模场景实时渲染技术研究与应用的任务书
任务书
一、任务背景
随着信息化时代的到来，虚拟现实（VR）和增强现实（AR）技术成为了最为热门的技术领域之一，而这两项技术的核心就是三维图形渲染技术。在大规模场景实时渲染系统中，如何实现高效、准确的渲染成为了研究难点之一。因此，该研究的目标就是针对大规模场景实时渲染技术进行研究和探讨。
二、任务目的
本项研究旨在探究三维图形引擎大规模场景实时渲染技术研究与应用，包括以下几个方面的任务目标：
1.了解三维图形渲染技术发展历程，深入了解相关技术概念和原理；
2.探究大规模场景抽象与多层次细节管理技术，解决渲染性能瓶颈问题；
3.研究实时光照计算技术，提升渲染效果和真实感；
4.研究实时碰撞检测与优化技术，解决运行效率问题；
5.研究云计算、并行计算技术等在大规模场景渲染中的应用。
三、任务内容
根据任务目的，本项研究应围绕以下几个方面进行：
1.三维图形渲染技术的发展历程和相关技术概念与原理；
2.大规模场景抽象和多层次细节管理技术，包括景物可见性剔除、网格简化与优化等相关技术；
3.实时光照计算技术，包括光源模拟技术、反射折射技术、阴影技术等相关技术；
4.实时碰撞检测技术，包括球体碰撞检测、射线碰撞检测等相关技术；
5.云计算、并行计算技术在大规模场景渲染中的应用。
四、研究方法
1.文献资料法：通过查阅相关文献资料，探究三维图形渲染技术和大规模场景实时渲染技术的特点和原理；
2.计算机仿真实验法：通过计算机仿真实验，验证大规模场景实时渲染技术的有效性和可行性，探究相关优化技术；
3.实际案例分析法：对实际场景中的大规模渲染系统进行分析和案例研究，总结相关思路和方法。
五、预期成果
1.一份关于三维图形渲染技术和大规模场景实时渲染技术的综述报告；
2.发表一篇相关领域的高水平学术论文；
3.一份基于云计算或并行计算技术的大规模场景实时渲染系统设计方案。
六、研究时间
本项研究预计完成时间为三个月，具体时间安排如下：
第一周：阅读相关文献资料，初步了解研究领域；
第二周到第四周：进行计算机仿真实验和数据分析；
第五周到第七周：进行实际场景中的渲染系统分析和案例研究；
第八周到第九周：完成系统设计方案和实际案例分析报告的撰写；
第十周到第十二周：进行实验数据整理和论文的撰写。
七、参考文献
1.郭南峰,张伟.大规模场景实时渲染解决方案与应用[J].计算机科学,2017,44(5):37-39.
2.李国利,陈时祯.实时渲染及其在工业产品设计中的应用探析[J].工程图学学报,2015,36(1):98-104.
3.汪译琦,刘胜利.大型场景实时渲染技术[J].计算机工程,2014,40(12):118-121.
4.J.-P.Emery,E.Kobbelt,U.Bonifacio.AScalableVolumetricMulti-ResolutionRepresentationforInteractiveRayTracing.ProceedingsofEurographicsSymposiumonRenderingTechniques,2013.
5.F.Kern,A.Purgathofer,J.Hasselgren,T.Möller,M.Wimmer.High-QualityRenderingofLarge-ScaleVirtualEnvironments.ProceedingsofACMSIGGRAPHAsiaSymposiumonHigh-PerformanceGraphics,2012.
以上仅为参考文献，具体研究需根据需要自行查阅资料。