大型3D场景流

Question

我正在开发一个3D引擎，适用于非常大的场景显示。除了渲染本身(锥体剔除、遮挡剔除等)之外，我想知道场景管理的最佳解决方案是什么。

数据是以3D网格的巨大列表形式给出的，它们之间没有关系，所以我不能生成门户，我认为……

主要目标是能够在低RAM (500MB-1 1GB)的系统上运行此引擎，并且加载到其中的场景非常大，可以包含数百万个三角形，这会导致非常密集的内存使用。实际上，我现在正在使用一个松散的八叉树，在加载时构建，它在中小型场景中工作得很好，但许多场景太大了，无法完全放入内存中，所以我的问题来了：

你将如何处理动态加载和卸载块的场景(理想情况下是无缝的)，以及你将基于什么来确定是否应该加载/卸载块？如果需要，我可以创建自定义文件格式，因为场景是使用已知3D创作工具上的自定义导出器导出的。

重要信息:许多场景不能被有效遮挡，因为它们的构造。例如:一个非常大的管网，所以没有太多的遮挡，但有非常多的元素。

Answer 1

我认为最好的解决方案将是“解决方案包”，一组不同的技术。

如果未加载未使用的级别，

• 详细等级(LOD)可以减少内存占用。通过在新旧细节之间使用alpha混合，可以或多或少地无缝地更改它。当对象被上传到图形处理器(设备)时，最简单的控制器将使用网格距离来camera.
• Freeing主机内存(内存)，并且明显地释放所有未占用的内存(也包括OpenGL资源)。
• 使用低质量的网格并使用镶嵌来提高视觉质量。
• 使用VBO索引，这应该会减少VRAM的使用并增加Valgrind使用的网格，如果可能的话，地形可以使用高度图来渲染。有些东西可以是程序上的generated.
• Use凹凸贴图或/和法线贴图。这将提高质量，然后您可以减少顶点count.
• Divide这些“管道”到不同的网格。
• 伪造3D网格与2D图像:顶替者，天顶...

Answer 2

如果纹理要使用大量的ram，则可以使用商业软件包，例如GraniteSDK，它使用虚拟纹理缓存提供无缝的基于详细等级的纹理流。参见http://graphinesoftware.com/granite。或者，您可以查看http://ir-ltd.net/

事实上，你可以使用相同的技术从着色器中的纹理数据中动态构建多边形，但这将会有点复杂。

对于体素，有一种技术可以完全在GPU内存中构建oct树，并对您真正需要的部分进行分页。然后可以使用光线投射来完成渲染。请看这篇文章：Use octree to organize 3D volume data in GPU，http://www.icare3d.org/research/GTC2012_Voxelization_public.pdf和http://www.cse.chalmers.se/~kampe/highResolutionSparseVoxelDAGs.pdf

它归结为场景的静态程度，由此，您可以根据您的可视化需求预焙数据的程度。如果你可以预先确定可见性约束(例如google潜在的可视性集)并组织它，这样你就可以根据请求流式传输它，这已经很有帮助了。由于可视化工具会有一定的限制，因此您总是会采用一种策略，尽可能快速而准确地将一部分数据放入GPU内存中。