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随着计算机体系结构的发展，多核计算机已成为市场的主流。然而，目前基于多核微机平台的并行渲染系统还处于探索阶段，一些图形应用程序和三维渲染引擎依然采用串行框架设计，不能充分利用多核计算机资源，导致渲染效率低。已有的汽车三维虚拟现实仿真系统在多核平台上的渲染效率低，现有多线程并行渲染优化方法存在渲染层面并行化低的缺陷，需要研究其多线程并行优化方法，旨在提升系统的渲染效率和CPU利用率。
本文针对汽车三维虚拟现实仿真系统的以上问题，提出一种基于OpenMP的多线程并行优化方法，对OGRE3D渲染引擎以及基于OGRE的汽车三维虚拟现实仿真系统实现并行优化。主要工作如下：首先，针对汽车三维虚拟仿真系统所用到的开源渲染引擎OGRE的串行设计架构，不能充分利用多核平台的CPU资源的问题，根据仿真系统功能分析引擎整体框架，选择系统运行过程中所用到主要模块，将其渲染流程分为初始化阶段，逻辑运算阶段和渲染阶段。通过理论研究和性能工具测试相结合，确定引擎渲染系统瓶颈并根据渲染流程各阶段特点总结出渲染系统模块中可并行区域，并针对引擎渲染瓶颈结合汽车虚拟仿真系统的功能需求和渲染流程各阶段的特点，提出总体并行优化策略。其次，针对目前基于多核平台的多线程并行渲染方案对于不同复杂度场景的优化效果各有侧重，不能全面提升汽车三维虚拟仿真系统优化效果的问题，根据总体优化策略，提出一种基于OpenMP的多线程并行优化方法。主要优化方法为:根据线程数量对多线程程序性能的影响提出动态设置线程数量的方法;根据逻辑运算阶段大量的循环迭代运算采用策略调度来提高并行性能;根据渲染队列的实现原理在渲染阶段提出一种渲染帧并行绘制优化方法来平衡具有不同复杂度场景的渲染效率。通过该方法对OGRE3D渲染引擎以及基于OGRE的汽车三维虚拟现实仿真系统并行优化，实验结果表明，此方法能有效提升系统渲染效率和CPU利用率。最后，在并行优化的基础上，完善汽车三维虚拟现实仿真系统功能，使其成为一套功能完备仿真平台，并对车辆平顺性和稳定性研究提供集成接口。