主流三維引擎對比分析說明書

主流三維引擎對照剖析跟著計算機可視化、虛構(gòu)現(xiàn)實技術(shù)的飛快發(fā)展，人們對及時真切感襯著以及場景復(fù)雜度提出了更高的要求。傳統(tǒng)的直接使用基層圖形接口如OpenGL、DirectX開發(fā)圖形應(yīng)用的模式愈來愈裸露出開發(fā)復(fù)雜性大、周期性長、保護困難的缺點。為此國出門現(xiàn)了很多優(yōu)異的三維襯著引擎，比方Delta3D，OGRE，OSG，Unity3d，VTK等。襯著引擎的作用是要優(yōu)化遍歷和顯示三維模型。本文主要對OGRE與OSG這兩個三維圖形襯著引擎做個簡單的比較，介紹他們在運轉(zhuǎn)效率、場景管理、功能支持、可擴展性等方面的異同。經(jīng)過認(rèn)識二者差別后，能夠依據(jù)不一樣的項目需求，選擇適合的襯著引擎。ogreOGRE（Object-OrientedGraphicsRenderingEngine，面向?qū)ο髨D形襯著引擎）又叫做OGRE3D。OGRE是面向場景的、靈巧的圖像引擎。OGRE仍舊在發(fā)展中，假如就功能和商業(yè)游戲引擎還有必定差距。在OGRE的論壇網(wǎng)站上你能夠獲得更多的信息，里面討論到OGRE的一些分外的插件，如聲音,UI,物理檢測，還有網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用。采納C++開發(fā)，以MIT允許證公布，能夠在Windows、Linux、Mac上運轉(zhuǎn)。OGRE自己也說明自己不是游戲引擎。其主要特點以下：面向?qū)ο?，插件擴展架構(gòu)，擁有文檔支持。支持腳本。能夠經(jīng)過腳本管理材質(zhì)財產(chǎn)并進行多路襯著。支持物理碰撞檢測。支持極點燈光、像素?zé)艄?、燈光映照。支持暗影映照、三維暗影。支持多紋理、凹凸貼圖、多重材質(zhì)貼圖、立體投影。支持極點、像素、高級著色。支持場景管理，擁有多種數(shù)據(jù)構(gòu)造。支持逆向運動動畫、骨架動畫、變形動畫、混淆動畫及姿態(tài)動畫。支持網(wǎng)格加載、皮膚、漸進網(wǎng)格。支持環(huán)境映照、鏡頭眩光、通告牌、粒子、運動模糊、天空、水、霧、絲帶軌跡、透明對象。支持XML文件變換。引擎特征全面()，穩(wěn)固性好()，支持全面()，不簡單上手和使用()。osgOpenSceneGraph是一個開源的三維引擎，被寬泛的應(yīng)用在可視化仿真、游戲、虛構(gòu)現(xiàn)實、科學(xué)計算、三維重修、地理信息、太空探究、石油礦產(chǎn)等領(lǐng)域。OSG采納標(biāo)準(zhǔn)C++和OpenGL編寫而成，可運轉(zhuǎn)在全部的Windows平臺、OSX、GNU/Linux、IRIX、Solaris、HP-Ux、AIX、Android和FreeBSD操作系統(tǒng)。OSG在各個行業(yè)均有著豐富的擴展，能夠與使用OpenGL書寫的引擎無縫的聯(lián)合.其主要特點以下：面向?qū)ο螅寮澳_本擴展架構(gòu)，擁有文檔支持。支持內(nèi)建場景編寫器。支持物理碰撞檢測。支持極點燈光、各向異性燈光。支持投影面、立體投影。支持多紋理、多重材質(zhì)貼圖、投影。支持極點、像素、高級著色。支持場景管理，擁有多種數(shù)據(jù)構(gòu)造。支持骨架動畫、幀動畫及混淆動畫。支持網(wǎng)格加載及皮膚。支持環(huán)境映照、通告牌、粒子、鏡像。支持地形襯著。支持“客戶端/服務(wù)器”、P2P網(wǎng)絡(luò)、主控服務(wù)器模式。支持2D、3D及流音效。引擎特征全面()，穩(wěn)固性好()，支持還能夠()，上手和使用簡單()。vtk視覺化工具函式庫（VTK，VisualizationToolkit）是一個開放源碼，跨平臺、增援平行辦理（VTK曾用于辦理大小近乎1個Petabyte的資料，其平臺為美國LosAlamos國家實驗室全部的具1024個辦理器之大型系統(tǒng)）的圖形應(yīng)用函式庫。2005年時曾被美國陸軍研究實驗室用于即時模擬俄羅斯制反導(dǎo)彈戰(zhàn)車ZSU23-4遇到平面波攻擊的情況，其計算節(jié)點高達兆個之多。該函式庫以開放源碼的BSD受權(quán)釋出。其主要特點以下：擁有文檔支持。支持極點燈光。支持紋理。支持網(wǎng)格加載及皮膚。支持環(huán)境映照。支持python，java，C/C++。有大批的內(nèi)置專業(yè)算法。支持體襯著。引擎特征全面()，穩(wěn)固性好()，支持還能夠()，上手和使用簡單()。正反說一說上邊簡單的敘述了三個引擎支持的一些特征。整體來說，一個引擎的采納主假如看它適合做什么，沒有一個引擎適合做全部的事情的。比方說ogre，固然ogre說自己不是一個游戲引擎，可是的確寬泛的使用就是在游戲上，比較著名的就有比方《天龍八部》等游戲。從市場的使用范圍和引擎供給的例子程序來看，ogre供給了很豐富的場景遨游，骨骼動畫。而且市道上ogre的使用也是在游戲行業(yè)，ogre由于同時支持opengl和direct3d，所以在封裝的時候失掉了相關(guān)于其余引擎的靈巧。而且不是那么簡單拓展，在設(shè)計上，也有點過分設(shè)計?？墒窃谝r著方面，不論是效率仍是成效都是特別驚人的。osg供給了多種場景遨游的方式，比方駕車，太空，航天器等，模擬的遨游方式，市場上用osg主假如在仿真行業(yè)，軍事仿真，智慧城市等。osg設(shè)計特別的靈巧，支持多種數(shù)據(jù)構(gòu)造，基本上支持市道上大多數(shù)常用的建模軟件的模型文件。osg供給了特別靈巧方便的插件體制來實現(xiàn)各樣格式文件的IO，而且在多個方面有靈巧的拓展，比方用的比許多的就是在GIS方面的拓展osgEarth。體襯著方面osgVolume等。osg的核心庫里面供給了特別豐富的矩陣，向量計算，一般狀況下不需要自己再此外的去寫矩陣計算公式。場景構(gòu)造也很靈巧。vtk個人以為不算是一個完好的三維引擎，它所著重的不在襯著方面，甚至，襯著不過一個協(xié)助的功能，不過為了大略的展現(xiàn)結(jié)果。在它的設(shè)計中大概是這么一個過程，source--->filter---->filter--->mapper--->render。在mapper此后才是襯著過程，而vtk要點都是在mapper從前。mapper從前的過程都是數(shù)據(jù)辦理的過程，因此我以為vtk其實都不算是一個完好的三為引擎，可是，vtk供給了好多的專業(yè)的算法，比方等值線，濾波，光滑，體積布爾等算法，讓使用起來特別的方便，不需要自己去寫那么多艱澀難懂的算法。這是vtk的天然優(yōu)勢，此外，由于vtk的定位就是科學(xué)計算，因此在設(shè)計方面，vtk供