手机游戏市场的需求渐渐从2D过渡到3D,但是由于占市场大份额的中低档手机处理器性能的限制,目前很少有能在中低档手机运行的3D游戏,因此在这些手机上研究并开发3D渲染引擎将具有广阔的市场。 通过实验研究分析了3D游戏渲染流水线的构建过程,分析了3D真实感图形学中的算法基础和目前成熟的3D游戏引擎中使用的技术,分析其优缺点,在手机平台上实现的可行性,将在处理器主频率为33-44MHZ的手机平台上研究开发一个室内3D游戏渲染引擎。 对室内3D游戏场景的建模进行了简化,具体分析了空间划分技术,包括二元空间划分(binary space partition)和潜在可见集(potential visible set),主要使用二元空间划分技术进行排序,提出并使用包围盒(bound box)与潜在可见集技术进行大规模的剔除操作,对于角色的动画与光影效果进行了简化,提出一个快速的计算方法,针对纹理压缩,提出了基于块编码的有损压缩算法。 研究了光线投射(ray-casting)技术,分析了其算法过程,投影的几何关系等等,并采用光线投射技术来构建手机上的室内3D游戏渲染引擎。 分析了在手机上开发3D游戏渲染引擎的性能瓶颈,针对这些问题,研究分析了各种优化技术,尤其是针对手机ARM7平台的一些优化技术。 给出了采用简化方案和优化技术的实验结果,并作了分析,构建的室内3D游戏渲染引擎在主频率为40MHZ的中低档手机上取得了流畅的刷新速度。