專利名稱：一種多線程環(huán)境下基于消息的無同步3d渲染方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種動畫數(shù)據(jù)處理方法，尤其是涉及一種多線程環(huán)境下基于消息的無 同步3D渲染方法。
背景技術(shù)：
典型的3D應(yīng)用，如3D游戲等，需要把3D渲染和邏輯事件的處理分開，以提高系統(tǒng) 邏輯處理能力和3D渲染效果。為此，3D開發(fā)中往往使用多線程來處理，以提升并行處理能 力。但是，多線程的加入也為軟件開發(fā)復(fù)雜度帶來更高的要求，更重要的是對資源的管理要 求更為嚴格，特別是資源的訪問不能沖突。
已有解決方案是，對多線程訪問的資源進行同步，如加線程鎖進行控制。這種方法 能有效地解決資源訪問沖突造成的系統(tǒng)崩潰等問題，但對軟件開發(fā)人員的要求會很高，對 多線程控制能力要求很強，只要出現(xiàn)任何一個紕漏都可能讓整個系統(tǒng)出錯。同時，頻繁的多 線程同步反而會降低系統(tǒng)的性能。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的就是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷而提供一種可實現(xiàn)邏輯處 理和3D渲染并行計算，且并行處理高效的多線程環(huán)境下基于消息的無同步3D渲染方法。
本發(fā)明的目的可以通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)
一種多線程環(huán)境下基于消息的無同步3D渲染方法，該方法采用操作系統(tǒng)的消息 機制作為通信手段，通過監(jiān)測當(dāng)前3D場景的使用情況，動態(tài)分配CPU時間進行邏輯事務(wù)處 理、資源訪問和3D渲染操作，進行多線程同步控制，具體包括以下步驟
a)初始化3D環(huán)境，根據(jù)硬件顯卡及所使用的圖形API初始化3D環(huán)境；
b) CPU分配線程模塊監(jiān)測并統(tǒng)計當(dāng)前3D場景的使用情況，計算并動態(tài)分配CPU時 間片；
c) CPU分配線程模塊把分配的CPU時間片通過消息方式通知主線程模塊；
d)主線程模塊處理接收到消息，并判斷是否需要退出系統(tǒng)，若是，則退出，若否，則 執(zhí)行步驟e)；
e)主線程模塊根據(jù)接收到的消息，以消息響應(yīng)方式進行邏輯事務(wù)處理、資源訪問 和3D渲染。
所述的動態(tài)分配CPU時間片具體為
I)統(tǒng)計當(dāng)前3D場景所渲染的對象數(shù)量，包括實體對象和紋理數(shù)據(jù)；
2)記錄前一幀邏輯事務(wù)處理所花費的時間；
3)預(yù)測下一幀的邏輯事務(wù)處理時間及3D渲染對象數(shù)量；
4)根據(jù)下一幀預(yù)測值和前一幀統(tǒng)計值獲得CPU時間片分配值。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點
I、保持傳統(tǒng)的多線程功能，以實現(xiàn)邏輯處理和3D渲染的并行計算；
2、取消多線程同步機制，通過機制保障資源的無沖突訪問，帶來高效并行的處理。


圖I為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明進行詳細說明。本實施例以本發(fā)明技術(shù)方案 為前提進行實施，給出了詳細的實施方式和具體的操作過程，但本發(fā)明的保護范圍不限于 下述的實施例。
實施例
一種多線程環(huán)境下基于消息的無同步3D渲染方法，該方法采用操作系統(tǒng)的消息 機制作為通信手段，通過監(jiān)測當(dāng)前3D場景的使用情況，動態(tài)分配CPU時間進行邏輯事務(wù)處 理、資源訪問和3D渲染操作，進行多線程同步控制。
如圖I所示，上述渲染方法具體包括以下步驟
a)初始化3D環(huán)境，根據(jù)硬件顯卡及所使用的圖形API初始化3D環(huán)境；
b) CPU分配線程模塊監(jiān)測并統(tǒng)計當(dāng)前3D場景的使用情況，計算并動態(tài)分配CPU時 間片；
c) CPU分配線程模塊把分配的CPU時間片通過消息方式通知主線程模塊；
d)主線程模塊判斷是否收到消息，若否，則返回步驟C)，若是，則處理接收到消 息，并判斷是否需要退出系統(tǒng)，若是，則退出，若否，則執(zhí)行步驟e)；
e)主線程模塊根據(jù)接收到的消息，以消息響應(yīng)方式進行邏輯事務(wù)處理、資源訪問 和3D渲染，處理完畢后，接收下一條消息。
所述的動態(tài)分配CPU時間片具體為
I)統(tǒng)計當(dāng)前3D場景所渲染的對象數(shù)量，包括實體對象和紋理數(shù)據(jù)；
2)記錄前一幀邏輯事務(wù)處理所花費的時間；
3)預(yù)測下一幀的邏輯事務(wù)處理時間及3D渲染對象數(shù)量；
4)根據(jù)下一幀預(yù)測值和前一幀統(tǒng)計值獲得CPU時間片分配值。
上述多線程環(huán)境下基于消息的無同步3D渲染方法保持傳統(tǒng)的多線程功能，以實 現(xiàn)邏輯處理和3D渲染的并行計算，同時取消多線程同步機制，通過機制保障資源的無沖突 訪問，帶來高效并行的處理。
權(quán)利要求
1.一種多線程環(huán)境下基于消息的無同步3D渲染方法，其特征在于，該方法采用操作系統(tǒng)的消息機制作為通信手段，通過監(jiān)測當(dāng)前3D場景的使用情況，動態(tài)分配CPU時間進行邏輯事務(wù)處理、資源訪問和3D渲染操作，進行多線程同步控制，具體包括以下步驟 a)初始化3D環(huán)境，根據(jù)硬件顯卡及所使用的圖形API初始化3D環(huán)境； b)CPU分配線程模塊監(jiān)測并統(tǒng)計當(dāng)前3D場景的使用情況，計算并動態(tài)分配CPU時間片; c)CPU分配線程模塊把分配的CPU時間片通過消息方式通知主線程模塊； d)主線程模塊處理接收到消息，并判斷是否需要退出系統(tǒng)，若是，則退出，若否，則執(zhí)行步驟e)； e)主線程模塊根據(jù)接收到的消息，以消息響應(yīng)方式進行邏輯事務(wù)處理、資源訪問和3D渲染。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種多線程環(huán)境下基于消息的無同步3D渲染方法，其特征在于，所述的動態(tài)分配CPU時間片具體為 1)統(tǒng)計當(dāng)前3D場景所渲染的對象數(shù)量，包括實體對象和紋理數(shù)據(jù)； 2)記錄前一幀邏輯事務(wù)處理所花費的時間； 3)預(yù)測下一幀的邏輯事務(wù)處理時間及3D渲染對象數(shù)量； 4)根據(jù)下一幀預(yù)測值和前一幀統(tǒng)計值獲得CPU時間片分配值。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種多線程環(huán)境下基于消息的無同步3D渲染方法，該方法采用操作系統(tǒng)的消息機制作為通信手段，通過監(jiān)測當(dāng)前3D場景的使用情況，動態(tài)分配CPU時間進行邏輯事務(wù)處理、資源訪問和3D渲染操作，進行多線程同步控制。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明可在不使用線程同步手段的情況下實現(xiàn)邏輯處理和3D渲染并行計算，具有并行處理高效等優(yōu)點。
文檔編號G06F9/38GK102981809SQ201210587740
公開日2013年3月20日 申請日期2012年12月28日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月28日
發(fā)明者林秀全, 鄭婉清, 高小玲 申請人:上海創(chuàng)圖網(wǎng)絡(luò)科技發(fā)展有限公司