26、3D图形渲染与视频纹理合成技术解析

3D图形渲染与视频纹理合成技术解析

1. 3D图形渲染引擎扩展

1.1 顶点属性与内存优化

在3D图形渲染中，只有部分顶点（如P14和P44）具有颜色和纹理属性。这种减少具有颜色和纹理属性的顶点数量的做法，能够有效降低内存占用，同时减少通过AGP总线从CPU向渲染引擎（GPU）传输图元所需的总线带宽。GPU内部的细分单元会将一个面片扩展成多个三角形，从而实现进一步的压缩。

1.2 面片结构特点

• 网格中的面片 ：在网格中，锚定面片S11有16个顶点，与S11相连的水平和垂直条带中的所有面片有12个顶点，其他面片有9个顶点，每个面片都有一个向外的法线。
• 扇形中的面片 ：每个面片只有三条边界曲线，第四条边界已收缩到扇形的中心。扇形枚举中的第一个面片有11个顶点，后续每个面片有8个顶点。顶点P11是扇形的中心，除了几何属性外，还具有颜色和纹理属性。第一个面片S1有两个具有颜色和纹理属性的顶点（P41和P14），其余9个顶点只有几何属性，后续每个面片Si只有一个具有所有属性的顶点。

1.3 面片数据结构优势

引入的网格曲面片数据结构旨在取代传统架构中使用的三角形数据结构。在一个面片条带内，出于拼接的原因必须保留边数据库，但相邻两个面片之间不需要存储信息。如果两个界定不同表面的面片共享一条边曲线，它们将共享相同的控制点和细分方式，这样可以确保独立调度的数据结构中的面片之间没有裂缝，并且该方法的扩展性与传统的基于三角形的方法相同。

1.4 新3D图形架构