随着计算机体系结构的发展，多核平台得到了越来越广泛的应用。多核平台与并行计算理论相结合，以多线程并行的方式使应用程序性能大为提高。然而在图形领域，多核平台的应用尚未展开。因此，本文对该领域中广为使用的OGRE 3D图形渲染引擎进行多线程并行优化，并在多核平台上进行验证，从而得到一个性能提高的引擎，并证明多核平台和并行计算理论的优越性。本文首先分析了OGRE系统，从并行性角度整理了其整体框架，从中提炼出3D渲染系统模块进行详细分析，继而总结出OGRE 3D渲染系统并行化的三个方向：多帧渲染并行化、循环迭代并行化、函数调用并行化。本文还设计了OpenMP并行化时的数据保护控制、线程数量设置、线程调度策略，使用OpenMP中的private、barrier、critical等子句对数据进行保护、同步，避免多个线程访问时冲突，同时设置合适的线程数量以及采用最佳调度策略，使性能提升最大化。本文使用Win32线程库对多帧渲染实现了并行化，使用OpenMP对循环迭代和函数调用实现了并行化，使用OGRE标准测试程序对优化后的引擎性能进行测试，并且和优化前的引擎性能进行对比。实验表明并行化后性能提升比例从27.70％到-3.40％，平均在12.16％。综上所述，本文在多核平台下结合并行计算理论，成功地对OGRE 3D渲染引擎进行了多线程并行优化，有效地提升了引擎的性能，验证了多核平台和并行计算理论的优越性，达到了研究目的。