目前,LOD(Level of Detail,层次细节)算法多被用于地形可视化领域,没有为游戏场景做专门优化,且游戏地形渲染中所采用的LOD算法并没有为最新的GPU(Graphic Processing Unit,图形处理器)做特定优化。传统的场景绘制算法为了达到性能的要求,往往采用低精度的地形模型,因而无法营造形象、逼真、震撼的游戏场景。基于以上事实,本文所做研究工作如下:首先,设计并实现了优化的基于几何裁切图(Geoclipmap)框架的LOD场景绘制算法。该算法以Hoppe提出的几何裁切图算法为基础,结合最新GPU的特点,将地形几何信息以纹理形式存储,使得几乎所有的计算都在GPU上进行,这样便可以腾出大量CPU(Central Processing Unit,中央处理器)计算时间来处理游戏中的其它计算。运用引擎中常用的球体裁切和雾化方法,解决了游戏场景中非地形模型渲染复杂度的问题。通过与游戏引擎中常用的地形渲染算法进行实验对比分析,说明本算法确实能够加速游戏场景的渲染。接着,提出了基于模板混合透明显示被遮挡三维人物的方法。在该方法中首先利用投影像素的覆盖测试建立一个遮挡查询队列,该队列用于查询障碍物,然后按场景绘制的次序设置好人物所占像素的模板缓存,接下来设计了一个混合公式,用于混合人物像素与障碍物像素,以达到透明显示的效果。通过实验表明运用本方法后,游戏玩家可以很好地控制游戏角色,而同时遮挡游戏角色的建筑物也能够得到正确地显示。然后,本文介绍了三种布告板技术及其优缺点,提出了使用动态布告板技术来渲染游戏场景中树的算法。算法先在空间中对三维树进行预计算采样,然后通过视点所在方位对预计算图像进行插值操作来得到最后的显示图像。这种算法采用了预计算技术,因而算法的渲染代价非常小。最后,对本文所做工作进行了总结,阐明了本文所做研究的实用价值。同时,对本文工作的后续研究进行了展望。