本發(fā)明涉及三維圖形處理與渲染，具體是指一種基于分布式的大規(guī)模三維場景并行渲染的實現(xiàn)方法。

背景技術(shù)：

1、在三維圖形渲染領(lǐng)域，隨著虛擬現(xiàn)實、游戲開發(fā)、影視特效等行業(yè)的發(fā)展，對三維場景渲染的精度、實時性和規(guī)模提出了更高要求。傳統(tǒng)的大規(guī)模三維場景渲染方法主要依賴于lod(levelofdetail)場景細(xì)分技術(shù)，通過動態(tài)調(diào)整場景細(xì)節(jié)層次以適應(yīng)不同視角和性能需求。然而，這種方法存在顯著局限性：一是同屏加載的三維模型數(shù)量有限，難以展現(xiàn)復(fù)雜宏大的場景；二是渲染網(wǎng)格數(shù)量受單機(jī)硬件性能限制，難以在效果和數(shù)量上實現(xiàn)突破。此外，單機(jī)渲染還面臨渲染時間長、計算資源利用率低等問題。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是：1)渲染性能不足：傳統(tǒng)方法受限于單機(jī)硬件性能，無法高效處理大規(guī)模三維場景的渲染任務(wù)；

2、2)渲染規(guī)模受限：同屏加載的三維模型數(shù)量有限，難以滿足復(fù)雜場景的需求；

3、3)計算資源利用率低：單機(jī)渲染時，計算資源未得到充分利用，導(dǎo)致渲染時間長

4、為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供的技術(shù)方案為：一種基于分布式的大規(guī)模三維場景并行渲染的實現(xiàn)方法，包括以下步驟：

5、a1、將渲染目標(biāo)視口大小按所有節(jié)點的數(shù)量進(jìn)行切分，切分方法可以按相同畫面大小進(jìn)行切分，也可以根據(jù)節(jié)點的渲染能力進(jìn)行按需切分；

6、a2、三維場景的渲染流程結(jié)束后，增加網(wǎng)絡(luò)同步方法進(jìn)行渲染幀的同步，待接收到指令后才可渲染下個畫面，這樣保證所有渲染結(jié)果畫面的一致性；

7、b1、通過以太網(wǎng)的方式將不同渲染節(jié)點進(jìn)行鏈接，多節(jié)點計算資源r0將通過網(wǎng)絡(luò)的方式進(jìn)行渲染數(shù)據(jù)的同步；

8、b2、在r0上部署相同的三維場景資源，初始化加載三維場景資源的需要通過所有節(jié)點的網(wǎng)絡(luò)同步確認(rèn)；

9、c1、同步網(wǎng)絡(luò)的方法將采取主從的方式進(jìn)行，主機(jī)作為同步服務(wù)端，從機(jī)作為同步客戶端，客戶端通過a2的方法初始化三維場景將發(fā)送數(shù)據(jù)信息給主機(jī)告知本機(jī)已作好準(zhǔn)備；

10、c2、通過b1的方法等待所有從機(jī)準(zhǔn)備好后，主機(jī)將下發(fā)渲染指令，渲染指令下發(fā)給從機(jī)，從機(jī)接受到渲染指令后將進(jìn)行單幀的渲染，并將渲染幀號通過網(wǎng)絡(luò)反饋給主機(jī)；

11、c3、所有從機(jī)的渲染幀序列都需要保持一致；

12、d1、從機(jī)通過c1-c3的方法將獲得一組渲染結(jié)果r0，r0為各節(jié)點通過a1定義固定視口的畫面，需要通過網(wǎng)絡(luò)將畫面推送主機(jī)；

13、d2、主機(jī)通過d1的方法獲取到畫面集合r0，根據(jù)a1劃分的畫面視口進(jìn)行相對于的填充后，獲取完整的渲染畫面。

14、本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比的優(yōu)點在于：1)顯著提升渲染性能：通過分布式多節(jié)點并行渲染，將渲染任務(wù)分配到多個節(jié)點上，大幅提高渲染速度；

15、2)擴(kuò)展渲染規(guī)模：不受單機(jī)硬件限制，能夠處理更大規(guī)模的三維場景，展現(xiàn)更加復(fù)雜和宏大的視覺效果；

16、3)提高計算資源利用率：充分利用多節(jié)點的計算資源，縮短渲染時間，提升整體效率。

技術(shù)特征：

1.一種基于分布式的大規(guī)模三維場景并行渲染的實現(xiàn)方法，其特征在于包括以下步驟：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種基于分布式的大規(guī)模三維場景并行渲染的實現(xiàn)方法，包括將渲染目標(biāo)視口大小按所有節(jié)點的數(shù)量進(jìn)行切分、增加網(wǎng)絡(luò)同步方法進(jìn)行渲染幀的同步等步驟。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比的優(yōu)點在于：1)顯著提升渲染性能：通過分布式多節(jié)點并行渲染，將渲染任務(wù)分配到多個節(jié)點上，大幅提高渲染速度；2)擴(kuò)展渲染規(guī)模：不受單機(jī)硬件限制，能夠處理更大規(guī)模的三維場景，展現(xiàn)更加復(fù)雜和宏大的視覺效果；3)提高計算資源利用率：充分利用多節(jié)點的計算資源，縮短渲染時間，提升整體效率。

技術(shù)研發(fā)人員：張涵,吳磊,秦亮,周先珍,汲瀟濱,徐帥,李珂嫻
受保護(hù)的技術(shù)使用者：上海未高科技有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/9