写在前面
场景渲染
渲染概述与剔除方法
渲染的定义：将三维矢量描述的场景转换到二维像素描述的场景的处理过程，是整个游戏引擎功能模块是最重要的内容。
相关的概念描述包括：
为了提升渲染的效率，可以采用不可见物体剔除，包括：
- 根据摄像机位置，剔除视见体外的物体（可以通过包围体）
- 判断视见体中物体的遮挡关系，剔除被遮挡的物体（可以通过包围体）
- 剔除可见物体的背面
真实感渲染中，包括以下内容的计算和融合得到渲染结果。
- 光照，指根据场景定义的灯光、材质等属性，用图形库支持光照模型渲染场景。其中光照模型包括：局部光照模型，全局光照模型，光照绘制算法等，光照计算通过光源、三角形面片的顶点法向量和材质等属性计算。光源是不可渲染的，只是作为计算真实感场景的属性，本身不被渲染。
- 纹理：纹理映射是增加场景网格模型真实感表现效果的方法。纹理是由像素表示的，是以贴图映射的形式与网格模型关联起来，其纹理涂是一种资源文件。如.jpg,.tga,.bmp,.png,.tif等，可以与光照、阴影、特效等产生混合效果。纹理映射方法包括：多重纹理、凹凸纹理、光泽纹理、投影纹理、环境纹理等。
- 阴影，可以产生场景深度和立体效果。阴影区域就是，在视点位置看是可见区域，但在光源位置看是不可见区域，示意图如下：
其中软阴影的概念为：如果是面光源照射物体，则影子区域呈现为软阴影，即阴影由全阴影区和半阴影区组成，示意图如下：
- 视觉特效，可以产生动态光影效果，一般用布告板或粒子系统等实现。
渲染实现的重要部分：GPU和着色器编程：
其对于游戏引擎的要求：
- LOD
LOD（Level of Detail）是指渲染时，使用较少的细节表示较小的、较远的或不太重要的场景物体。实现方法包括：离散LOD（静态LOD），连续LOD（动态LOD）和视点依赖LOD等。
场景渲染实例
OGRE场景渲染
OGRE主渲染循环：
OGRE主渲染时序图：
OGRE SceneManager类的渲染操作：
- SceneManager::_renderScene(Camera *camera, Viewport *vp, bool includeOverlays)
- SceneManager::_renderVisibleObjects(void)
- SceneManager::renderVisibleObjectsDefaultSequence(void)
- SceneManager::_renderQueueGroupObjects(RenderQueueGroup *pGroup, QueuedRenderableCollection::OrganisationMode om)
- SceneManager::renderBasicQueueGroupObjects(RenderQueueGroup *pGroup, QueuedRenderableCollection::OrganisationMode om)
加粗样式 - SceneManager::renderObjects(…);
QueuedRenderableCollection::acceptVisitorGrouped(…)
QueuedRenderableCollection::acceptVisitor(…); - SceneManager::SceneMgrRenderableVistor::VISIT(Pass *p, Renderable *r);
- SceneManager::renderSignleObject(…)
- SceneManager::_issueRenderOp(…)
GLRenderSystem::_render(RenderOperation &op)//使用OpenGL渲染
以上Step总结：
Panda3D场景渲染
Panda3D渲染过程：
Panda3D渲染核心类和类关系：
下面是几种Panda3D场景渲染的核心类详细描述：
Panda3D渲染管理：
- 应用程序启动渲染；
- 对于视见体，剔除不可见物体，建立渲染队列和状态，并排序；
- 执行渲染，获得一帧渲染结果
- 应用程序更新场景，循环开始下一帧渲染，转2.
Panda3D主渲染流程：
其中的几个子过程如下：
- 异步任务驱动渲染的流程：
- 多线程渲染：
- 剔除操作
- 渲染操作
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