基于有機(jī)計(jì)算的動(dòng)漫渲染集群系統(tǒng)管理技術(shù)的研究與應(yīng)用.pdf

1、動(dòng)漫是近幾年來(lái)最具魅力的朝陽(yáng)產(chǎn)業(yè)之一。目前最為流行的三維動(dòng)畫設(shè)計(jì)是依賴CG（Computing Graphic）技術(shù)通過(guò)電腦強(qiáng)大的運(yùn)算能力來(lái)模擬實(shí)現(xiàn)。隨著設(shè)計(jì)人員對(duì)動(dòng)漫場(chǎng)景的設(shè)置越來(lái)越復(fù)雜、動(dòng)畫效果越來(lái)越逼真、動(dòng)畫模型越來(lái)越細(xì)膩、文件和素材庫(kù)也不斷增大，三維動(dòng)畫對(duì)于渲染的要求越來(lái)越高，渲染的計(jì)算量越來(lái)越大，統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)表明動(dòng)畫電影的渲染計(jì)算時(shí)間每三年翻一番。
　　渲染計(jì)算技術(shù)已成為動(dòng)漫產(chǎn)業(yè)發(fā)展的最大瓶頸。在渲染過(guò)程中，需要進(jìn)行大量的浮

2、點(diǎn)運(yùn)算和整數(shù)運(yùn)算,用普通PC機(jī)渲染所需時(shí)間往往讓人難以忍受，而且龐大的數(shù)據(jù)處理也使得32位計(jì)算在架構(gòu)上成為了一個(gè)瓶頸。采用專用服務(wù)器作為動(dòng)漫渲染計(jì)算平臺(tái)已經(jīng)不能滿足現(xiàn)代三維動(dòng)畫制作的要求，目前分布并行集群系統(tǒng)開始在數(shù)字動(dòng)漫渲染中發(fā)揮其卓越的性能?；诩河?jì)算技術(shù)的數(shù)字動(dòng)漫渲染技術(shù)已成為動(dòng)漫產(chǎn)業(yè)發(fā)展的主流，其研究與應(yīng)用是解決動(dòng)漫產(chǎn)業(yè)發(fā)展計(jì)算瓶頸的主要方法。
　　本文在深入研究國(guó)內(nèi)外基于集群數(shù)字動(dòng)漫渲染計(jì)算技術(shù)基礎(chǔ)上，將OC（Orga

3、nic Computing）概念引入高性能集群渲染計(jì)算系統(tǒng)的管理機(jī)制中，設(shè)計(jì)了集群渲染計(jì)算系統(tǒng)的有機(jī)計(jì)算模型，通過(guò)賦予集群渲染計(jì)算系統(tǒng)一些有機(jī)體的Self-X特征，來(lái)提高渲染計(jì)算能力、強(qiáng)化渲染系統(tǒng)大規(guī)模集群計(jì)算能力。本文主要開發(fā)了集群渲染計(jì)算系統(tǒng)遠(yuǎn)程交互環(huán)境功能，研究符合大規(guī)模數(shù)字動(dòng)漫渲染特點(diǎn)的負(fù)載平衡調(diào)度、容錯(cuò)處理技術(shù)和機(jī)制。為以動(dòng)漫為紐帶貫穿電影、動(dòng)漫、電視、游戲、多媒體等諸多領(lǐng)域構(gòu)建高性能集群渲染計(jì)算平臺(tái)，為動(dòng)漫設(shè)計(jì)企業(yè)提供高可靠