学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

基于多核平台优化的OGRE 3D渲染引擎

作　者: 陈学亮
导　师: 陈天洲；施青松
学　校: 浙江大学
专　业: 计算机应用技术
关键词: 多核优化 OGRE渲染系统 OpenMP 多线程并行计算理论
分类号: TP391.41
类　型: 硕士论文
年　份: 2007年
下　载: 515次
引　用: 7次
阅　读: 论文下载

内容摘要

随着计算机体系结构的发展，多核平台得到了越来越广泛的应用。多核平台与并行计算理论相结合，以多线程并行的方式使应用程序性能大为提高。然而在图形领域，多核平台的应用尚未展开。因此，本文对该领域中广为使用的OGRE 3D图形渲染引擎进行多线程并行优化，并在多核平台上进行验证，从而得到一个性能提高的引擎，并证明多核平台和并行计算理论的优越性。本文首先分析了OGRE系统，从并行性角度整理了其整体框架，从中提炼出3D渲染系统模块进行详细分析，继而总结出OGRE 3D渲染系统并行化的三个方向：多帧渲染并行化、循环迭代并行化、函数调用并行化。本文还设计了OpenMP并行化时的数据保护控制、线程数量设置、线程调度策略，使用OpenMP中的private、barrier、critical等子句对数据进行保护、同步，避免多个线程访问时冲突，同时设置合适的线程数量以及采用最佳调度策略，使性能提升最大化。本文使用Win32线程库对多帧渲染实现了并行化，使用OpenMP对循环迭代和函数调用实现了并行化，使用OGRE标准测试程序对优化后的引擎性能进行测试，并且和优化前的引擎性能进行对比。实验表明并行化后性能提升比例从27.70％到-3.40％，平均在12.16％。综上所述，本文在多核平台下结合并行计算理论，成功地对OGRE 3D渲染引擎进行了多线程并行优化，有效地提升了引擎的性能，验证了多核平台和并行计算理论的优越性，达到了研究目的。

全文目录

摘要  3-4
Abstract  4-9
第1章绪论  9-12
  1.1 课题背景  9-10
  1.2 本文主要工作  10-11
  1.3 主要研究难点  11
  1.4 论文组织结构  11-12
第2章相关背景及技术简介  12-28
  2.1 多核概述  12-17
    2.1.1 处理器的发展  12-13
    2.1.2 从单核到多核  13-15
    2.1.3 多核体系  15-17
  2.2 并行计算  17-24
    2.2.1 背景介绍  17-18
    2.2.2 系统结构  18-21
    2.2.3 编程技术  21-24
  2.3 OGRE 3D渲染引擎  24-25
    2.3.1 OGRE简介  24
    2.3.2 OGRE体系结构  24-25
    2.3.3 3D渲染系统  25
  2.4 研究目的  25-26
  2.5 本章小结  26-28
第3章 OGRE渲染系统分析  28-41
  3.1 OGRE整体框架  28-30
    3.1.1 主要模块  28-30
    3.1.2 次要模块  30
  3.2 渲染系统详细分析  30-35
    3.2.1 Direct3D无关类  32-33
    3.2.2 Direct3D相关类  33-35
  3.3 并行区域选择  35-40
    3.3.1 多帧渲染  35-37
    3.3.2 循环迭代  37-39
    3.3.3 函数调用  39-40
  3.4 本章小结  40-41
第4章 OpenMP并行优化设计  41-48
  4.1 数据保护控制  41-44
  4.2 线程数量设置  44
  4.3 线程调度策略  44-47
  4.4 本章小结  47-48
第5章具体实现  48-53
  5.1 多帧渲染并行化  48-49
  5.2 循环迭代并行化  49-51
  5.3 函数调用并行化  51-52
  5.4 本章小结  52-53
第6章结果分析  53-56
第7章总结与展望  56-58
  7.1 总结  56
  7.2 展望  56-58
参考文献  58-62
附录模拟粒子运动势能计算源代码  62-64
攻读硕士学位期间主要的研究成果  64-65
致谢  65

基于多核平台优化的OGRE 3D渲染引擎

内容摘要

全文目录

相似论文