3D游戏引擎的资源管理与优化技术研究

"3D游戏引擎的研究与实现" 在当今的游戏行业中，3D游戏引擎扮演着至关重要的角色，它们是游戏开发的核心技术，涵盖了计算机图形学、网络、人工智能等多个领域的综合知识。这篇由谌显在武汉理工大学完成的硕士论文，详细探讨了3D游戏引擎的底层和高层引擎架构，并实现了一些关键模块。 底层引擎是游戏引擎的基础，主要包括内存管理、资源管理、数学库和日志管理等功能。资源管理器是底层引擎的重要组成部分，它负责游戏资源的加载和内存管理，通过实施LRU（最近最少使用）策略来优化资源调度，确保高效利用内存。 在地形渲染方面，传统算法往往侧重于单块地形的快速真实渲染，但面对超大规模地形时，这种方法不再适用。论文提出了分块渲染和“可视区域快速定位方法”，以及“基于扫描线填充的地形渲染算法”，解决了超大场景的渲染问题，提高了渲染效率。 在场景管理上，论文指出了场景图的局限性，并提出了一种新的方法：先将场景均匀分块，然后使用场景图来管理每个分块。这种策略在初步碰撞检测阶段可以排除大量非相交物体，同时与分块地形系统相结合，提升了管理效率。 在路径寻找算法上，论文深入研究了A*算法，并将其扩展到二维矢量图上的“矢量寻路算法”，扩大了A*算法的应用领域。 此外，论文还设计并实现了一个由脚本语言控制的图形用户界面（GUI）系统，增强了游戏的交互性。 最后，论文在研究基础上对一些关键问题提出了改进或实现的假设，并实现了一些游戏引擎模块。经过测试，这些模块的性能满足了实时性要求。论文的研究得到了国家自然科学基金和国家科技型中小企业技术创新基金的资助。 关键词：三维游戏引擎，资源管理，地形渲染，路径寻找，图形用户界面，脚本语言控制。