传统游戏客户端通常采用单台显示器作为显示方式,在游戏画面尺寸、分辨率以及游戏视野方面均受到较大限制。随着虚拟现实技术的发展,并行绘制系统日益成熟,为玩家提供大尺寸、高分辨率、广视角的沉浸式游戏画面成为国内外一个重要的研究方向。集群并行绘制和多投影显示技术已较为成熟,然而并行绘制游戏系统同步节点数多、同步数据量大,现有虚拟现实系统并不适用于沉浸式游戏开发。此外,现有沉浸式显示系统通常针对某种显示表面进行设计,系统灵活性不强。针对上述问题,本文设计并实现了一种基于游戏引擎的沉浸式立体显示游戏框架,着重研究分布式并行绘制游戏系统的同步数据传输协议和多机多投影立体显示效果。本文的沉浸式立体显示游戏框架与现有系统相比有如下特点：·游戏世界中运动对象封装与解析过程中增加游戏同步对象容错信息,保证同步数据内容的可靠性,设计一种基于Multicast协议的高效可靠通信机制,提升分布式并行绘制游戏系统的性能及可伸缩性；·设计并实现显示墙、CAVE、柱面、球面等多种显示环境的多机多投影立体显示,提供显示表面的参数化配置,从而提升系统的易用性；·针对较为复杂的球面立体显示环境,给出一种面向投影区域的多机多投影球面纹理生成方法,相比于单机多投影的球面纹理生成方法具有更高的系统性能。本文基于Unity游戏引擎设计并实现了多机多投影立体显示游戏系统,并对游戏系统不同通信协议进行实验对比。应用实例和实验数据表明,本文基于Multicast的通信协议相比TCP协议、RUDP协议及RSP协议具有更好的性能及可伸缩性。基于游戏引擎的沉浸式立体显示游戏支持多种显示环境下的多机多投影显示,具有良好的立体效果和沉浸感。