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计算机图形学飞速发展,新的渲染技术不断出现,同时,动漫、影视、游戏、广告、科学可视化等领域对渲染软件的要求也越来越高。原有的渲染软件必须不断升级更新才能满足人们的需求。这也使得新的渲染引擎不断出现,以满足各行各业对不同渲染技术的要求。渲染器的种类繁多,功能不一。有商业软件Mental Ray,简单的操作和高超的渲染质量,使其在好莱坞电影的特技制作中广泛使用,但是价格昂贵;PRMan是另一款渲染软件,高超的渲染质量和快速的渲染能力,使其广泛应用在动画电影和影视特效等高端领域,但它对使用者的编程、数学和物理知识等要求较高,很难掌握。也有免费软件Brazil,拥有强大的折射和反射功能,渲染效果强大,但是渲染速度缓慢;Blender是一款开源的建模渲染软件,具有很好的光线跟踪、光能传递等功能。现有环境为渲染引擎的研发提供了广阔的平台。针对“公共计算服务网格平台”课题面向动漫制作产业应用,在计算机图形及媒体计算等领域展开关键技术研究,为媒体计算和渲染服务为核心的公共服务平台提供支撑技术和软件的目标,提出研发自主版权的渲染软件、动漫制作素材管理软件和渲染管理软件,并基于这些软件构建集群渲染平台。本文给出了渲染引擎开发中关键技术的研究和具体实现的过程。本文的主要工作包括:1.探讨渲染引擎研发中的关键技术,并结合实际的需求,给出渲染引擎开发的具体的方法和实现过程。2.基于RenderMan接口标准和Blender开源软件,开发出渲染引擎BlenMan的雏形,实现对RenderMan接口文件的渲染。3.基于“利用降维映射进行过程shader反走样”的思想和实际背景,制定出“基于预采样过程shader反走样”具体的处理方法;并把此反走样的方法应用到渲染引擎中,加速过程shader反走样渲染。在上述工作的基础上,本文还需要在渲染引擎的完善和功能扩展等方面进行深入研究。对Blender渲染引擎与RenderMan渲染引擎的差异性进行全面分析,完善属性映射;完善BlenMan渲染引擎反走样加速渲染的功能;优化BlenMan渲染流程,加速动画渲染。