[发明专利]基于游戏引擎和GPU并行处理的分形图生成与渲染方法

摘要

基于游戏引擎和GPU并行处理的分形图生成与渲染方法，本发明涉及图像游戏引擎中GPU并行处理技术领域，其旨在解决现有技术存在图像数据信息划分不合理，并行处理与同步操作等命令结构设置局限以导致渲染性能和效率低下，无法满足实时渲染的性能需求等技术问题；并且，本发明提出新的技术问题，具体是，在游戏引擎中，对于同时通过并行使用两个以上分形算法获得高效、高质量的图像渲染如何实现。构建基于分形特征的软件渲染生成算法；利用GPU并行处理技术实时处理分形图几何特征，利用控制流指令并行算法优化渲染生成管线，实现对分形图模型的快速生成与渲染，达到在用户PC机中快速、准确的显示效果。

主权项

1.基于游戏引擎和GPU并行处理的分形图生成与渲染方法，其特征在于，包括在主机端，读取运行环境，创建图像缓存，再调用语言程序创建OpenCL图像对象；在主机端，编译关于图像对象的内核程序，并在设置内核参数后，将内核程序发送至设备端；在设备端，在内核初始化后，根据内核程序，同步线程束并执行控制流指令操作，其中控制流指令操作依次包括场景图多边形网格计算并且其中包括图形节点设置，任务划分，图形对象数据流通讯并且其中包括任务节点设置，递归算法分形图生成、IFS算法分形图生成与L系统算法分形图生成，纹理映射和渲染计算；在设备端，根据渲染计算的结果，判断动态负载是否均衡，如果动态负载不均衡，依次进行场景图更新操作、图像缓存拷贝操作与内核执行并行归约操作，并根据内核执行并行归约操作的结果，再次进行判断动态负载是否均衡，从而进行循环操作；在设备端，当动态负载均衡时，并行渲染计算的结果，再释放图像对象至主机端；所述的场景图多边形网格计算，包括执行数据分解功能的域分解，将复杂分形数据分解为近似相等的小数据块图形并设置图形节点；所述的任务划分，包括按照可并行计算的图形节点划分，进行不同层次的功能分解，再将若干个相互独立分形数据的图形节点进行并行渲染计算以及进行渲染顶点的快速计算；所述的图形对象数据流通讯，包括在任务划分后形成的固定任务之间设置任务节点，并根据数据流并发执行任务节点。