Ogre的折射反射

OGRE3D引擎的优化与功能拓展研究中期报告1. 研究背景及目的OGRE3D引擎是一种使用C++编写的开源3D图形渲染引擎，具有性能优异、易于使用和可扩展性等优点，在游戏开发、虚拟现实、建筑可视化和工业设计等领域具有广泛应用。

然而，随着3D场景复杂度的提高和用户需求的增加，OGRE3D引擎在性能和功能方面还存在一些瓶颈和不足。

因此，本研究旨在通过优化和功能拓展，提高OGRE3D引擎的性能和适用性，使其能够更好地满足多样化的应用需求。

2. 研究内容及进展本研究主要分为两个方向，一是对OGRE3D引擎进行性能优化，二是对OGRE3D引擎进行功能拓展。

下面对两个方向展开具体研究内容和进展情况的介绍。

2.1 性能优化为了提升OGRE3D引擎的性能，我们采取了以下优化措施：（1）优化渲染管线。

我们发现，在场景中有大量重复的渲染物体时，OGRE3D引擎的渲染效率会明显下降。

因此，我们通过减少不必要的渲染操作、合并渲染数据和优化OpenGL配置等方式，提高了渲染管线的效率。

（2）优化资源加载。

OGRE3D引擎在加载资源时，可能遇到大量数据文件和材质贴图，需要较长的加载时间，影响用户体验。

我们通过使用多线程加载和资源预加载等技术，缩短了资源加载时间。

（3）优化动态物体。

在OGRE3D引擎中，物体的动态变化和碰撞检测需要消耗大量的计算资源。

我们通过使用物理引擎、碰撞检测优化和减少不必要的计算等技术，提高了动态物体的性能。

2.2 功能拓展为了满足用户需求，我们对OGRE3D引擎进行了如下功能拓展：（1）增加动态水面效果。

在OGRE3D引擎中，水面效果是静态的，无法实现动态波浪和反射效果。

我们通过使用渲染纹理和像素着色器等技术，实现了动态水面效果，增强了场景的真实感。

（2）增加多人在线背景音乐。

在多人在线游戏中，背景音乐的重要性不言而喻。

我们通过集成音频引擎和网络传输等技术，实现了多人在线背景音乐。

3. 下一步工作计划在接下来的研究中，我们将继续深入探究OGRE3D引擎的性能和功能优化，扩展以下几个方向：（1）优化多光源渲染。

OGRE初级教程第⼀章：OGRE的基本设计理念：场景管理器，场景节点和实体对象这是⼀年前的⽂章了，当时初学OGRE，翻译官⽹的初级和中级教程，还有Physx的⼀系列教程，最近准备爆发⼀下，这些东西都快发霉了OGRE 初级教程第⼀章：OGRE的基本设计理念：场景管理器，场景节点和实体对象准备：…开始：在这⾥我们使⽤框架，来完成本章的内容。

在后⾯的章节中我们将详细介绍Ogre的⼯作细节，现在我们要开始学习最基础的知识。

阅读根据你的喜欢的IDE和环境来设置你的⼯程和代码。

创建⼀个新的⼯程，添加框架的相关⽂件到⼯程，也可以使⽤来设置你的⼯程包含四个⽂件，分布式BaseApplication的头⽂件和源⽂件，以及TutorialApplication的头⽂件和源⽂件，在这⾥我们只需要修改TutorialApplication类即可。

为该类添加⼀个虚函数，createScenevoid TutorialApplication::createScene(void){Ogre::Entity* ogreHead = mSceneMgr->createEntity("Head","ogrehead.mesh");Ogre::SceneNode* headNode = mSceneMgr->getRootSceneNode()->createChildSceneNode();headNode->attachObject(ogreHead);// 设置环境光mSceneMgr->setAmbientLight(Ogre::ColourValue(0.5,0.5,0.5));// 创建灯光Ogre::Light* l = mSceneMgr->createLight("MainLight");l->setPosition(20,80,50);}编译你的⼯程，你就可以看到⾷⼈魔的头像被渲染出来了！可能存在的问题：如果编译过程中出现了问题，请先根据来正确的设置你的开发环境，另外查看Ogre.log可以获取到更详细的细节。

HyperShot、KeyShot各种材质IOR物理折射率HyperShot/KeyShot各种材质IOR物理折射率折射率控制通过物体的多少光线被折射AAcetone （丙酮） 1.36 Acrylic glass (亚克⼒玻璃) 1.491 Actinolite （阳起⽯） 1.618 Agalmatoite 1.550 Agate （玛瑙）1.544 Agate, Moss （苔癣玛瑙） 1.540Air （空⽓） 1.0002926 Alcohol （酒精） 1.329 Alexandrite （紫翠⽟） 1.745 Aluminum （铝） 1.44 Amber （琥珀） 1.546 Amblygonite （锂磷铝⽯） 1.611 Amethyst （紫⽔晶） 1.544 Anatase （锐钛矿） 2.490 Andalusite （红柱⽯） 1.641 Anhydrite （硬⽯膏） 1.571 Apatite （磷灰⽯） 1.632 Apophyllite （鱼眼⽯） 1.536Aquamarine （绿⽟/海蓝宝⽯） 1.577 Aragonite （霰⽯/⽂⽯） 1.530 Argon （氩） 1.000281 Asphalt （沥青） 1.635 Augelite （光彩⽯） 1.574 Axinite （斧⽯） 1.675 Azurite （蓝铜矿/阿热赖特） 1.730BBarite （重晶⽯） 1.636 Barytocalcite （钡⽂解⽯/钡解⽯） 1.684 Benitoite （蓝锥矿/硅钼钛矿） 1.757 Benzene （苯）1.501 Beryl （绿宝⽯/贝⾥尔） 1.577 Beryllonite （磷钠铍⽯） 1.553 Brazilianite （磷铝钠⽯/巴西⽊素）1.603 Bromine (liq)（液态溴） 1.661 Bronze （青铜） 1.18 Brownite （钙铁⽯\布朗派） 1.567 Bubble （泡沫） 1.100CCalcite （⽅解⽯） 1.486 Calspar （卡尔斯帕帕） 1.486 Cancrinite （钙霞⽯） 1.491 Carbon Dioxide (gas) （⽓态⼆氧化碳） 1.000449 Carbon Disulfide （⼆硫化碳） 1.628 Carbon Tetrachloride （四氯化碳） 1.460 Cassiterite （锡⽯） 1.997 Celestite （天青⽯） 1.622 Cerussite （⽩铅矿） 1.804 Ceylanite （铁尖晶⽯\⿊⾊尖晶⽯）1.770 Chalcedony （⽟髓）1.530 Chalk （⽩垩\乔克） 1.510 Chalybite （球菱铁矿） 1.630 Cristal （克⾥斯塔尔） 1.870 Clear Plastic （透明塑料）1.400 Chlorine (gas) （⽓态氯） 1.000768 Chlorine (liq) （液态氯） 1.385 Chrome Green （铅铬绿\铬绿）2.4 Chrome Red （铬猩红\铬红） 2.42 Chrome Yellow （铬黄） 2.31 Chromium （铬） 2.97 Crown glass （冠玻璃） 1.510Chrysoberyl （⾦绿⽟\⾦绿宝⽯） 1.745 Chrysocolla （硅孔雀⽯\克⾥索克拉）1.500 Chrysoprase （绿⽟髓） 1.534 Citrine （黄⽔晶\西特林） 1.550 Clinozoisite （斜黝帘⽯） 1.724 Cobalt Blue （钴蓝） 1.74 Cobalt Green （钴绿） 1.97 Cobalt Violet （钴紫） 1.71 Colemanite （硬硼钙⽯） 1.586 Copper （铜） 1.10 Copper Oxide （氧化铜） 2.705 Coral （珊瑚）1.486 Cordierite （堇青⽯） 1.540 Corundum （刚⽟） 1.766 Crocoite （⾚铅矿） 2.310 Crystal （⽔晶） 2.00 Cuprite （⾚铜矿\库普⾥特） 2.850DDanburite （⽅沸粗安岩\赛黄晶） 1.633 Diamond （钻⽯） 2.417 Diopside （透辉⽯） 1.680Dolomite （⽩云⽯） 1.503 Dumortierite （蓝线⽯） 1.686EEbonite （硬橡胶） 1.66 Ekanite （硅钙铀钍矿） 1.600 Elaeolite （脂光⽯） 1.532 Emerald （祖母绿\埃默拉尔德） 1.576 Emerald, Synth flux （祖母绿熔剂） 1.561 Emerald, Synth hydro （祖母绿⽔熔剂） 1.568 Enstatite （顽辉⽯\顽⽕辉⽯）1.663 Epidote （绿帘⽯\埃⽪多特） 1.733 Ethanol （⼄醇\酒精） 1.36 Ethyl Alcohol （普通酒精） 1.36 Euclase （蓝柱⽯）1.652FFabulite （锶钛矿） 2.409 Feldspar, Adventurine （长⽯） 1.532 Feldspar, Albite （钾长⽯\钠长⽯） 1.525 Feldspar, Amazonite （绿长⽯\天河） 1.525 Feldspar, Labradorite （闪光拉长⽯\拉长⽯） 1.565Feldspar, Microcline （微斜长⽯\钾长⽯） 1.525 Feldspar, Oligoclase （奥长⽯\更长） 1.539 Feldspar, Orthoclase （正长⽯） 1.525 Flint glass （⽕⽯玻璃） 1.613 Fluoride （氟化物） 1.56 Fluorite （氟⽯\萤⽯） 1.434 Formica （福⽶卡） 1.47 GGarnet, Almandine （⽯榴⽯\铁铝榴⽯） 1.760 Garnet, Almandite （铁铝\⽯榴⽯） 1.790 Garnet, Andradite （钙铁榴⽯）1.820 Garnet, Demantoid （翠榴⽯） 1.880 Garnet, Grossular （钙铝榴⽯\翠⽯榴⼦⽯）1.738 Garnet, Hessonite （⾁桂⽯\钙铝榴⽯） 1.745 Garnet, Rhodolite （红榴⽯\铁镁铝榴⽯） 1.760 Garnet, Spessartite （斜煌岩\闪斜煌斑岩） 1.810 Gaylussite （针碳钠钙⽯\单斜钠钙⽯）1.517 Glass （玻璃） 1.51714 Glass, Albite （钠长⽯\玻璃） 1.4890 Glass, Crown （冠\玻璃）1.520 Glass, Crown, Zinc （皇冠\锌\玻璃） 1.517Glass, Flint, Dense （重\⽕⽯\玻璃） 1.66 Glass, Flint, Heaviest （最重\⽕⽯\玻璃） 1.89 Glass, Flint, Heavy （特重\⽕⽯\玻璃） 1.65548 Glass, Flint, Lanthanum （镧\⽕⽯\玻璃） 1.80 Glass, Flint, Light （轻\⽕⽯\玻璃） 1.58038 Glass, Flint, Medium （中\⽕⽯\玻璃） 1.62725 Glycerine （⽢油） 1.473 Gold （黄⾦）0.47HHambergite （硼铍⽯） 1.559 Hauynite （蓝⽅⽯） 1.502 Helium （氦） 1.000036 Hematite （⾚铁矿） 2.940 Hemimorphite （异极矿） 1.614 Hiddenite （希登⽯\翠绿锂辉⽯） 1.655 Howlite （硅硼钙⽯） 1.586 Hydrogen (gas) （⽓态氢） 1.000140 Hydrogen (liq) （液态氢） 1.0974 Hypersthene （紫苏辉⽯） 1.670IIce （冰） 1.309 Idocrase （符⼭⽯） 1.713 Iodine Crystal （⼆氧化碘\碘晶体） 3.34 Iolite （堇青⽯\利泰） 1.548 Iron1.51\Iron2.950 （铁）1.51 \（铁）2.950Ivory （象⽛） 1.540JJade, Nephrite （⽟\绿⾊软⽟） 1.610 Jadeite （硬⽟\翡翠） 1.665 Jasper （碧⽟） 1.540 Jet （⿊⽟） 1.660KKornerupine （镁柱晶⽯\柱晶⽯） 1.665 Kunzite （紫锂辉⽯） 1.655 Kyanite （蓝晶⽯） 1.715LLapis Gem （拉⽪斯宝⽯\宝⽯） 1.500 Lapis Lazuli （天青⽯\青⾦⽯） 1.61 Lazulite （天蓝⽯\拉苏利特） 1.615Lead （⽯墨\铅） 2.01 Leucite （⽩榴⽯） 1.509 Lucite （璐彩特） 1.495MMagnesite （菱镁矿） 1.515 Malachite （孔雀⽯） 1.655 Meerschaum （海泡⽯） 1.530 Mercury (liq) （液态汞） 1.62 Methanol （甲醇） 1.329 Milk （⽜奶） 1.350 Moldavite （绿玻陨⽯\莫达维特）1.500 Moonstone, Adularia （冰长⽯\蒙斯通） 1.525 Moonstone, Albite （钠长⽯\蒙斯通） 1.535NNatrolite （钠沸⽯） 1.480 Nephrite （软⽟） 1.600 Nickel （镍） 1.080 Nitrogen (gas) （⽓态氮） 1.000297 Nitrogen (liq)（液态氮） 1.2053 Nylon （尼龙） 1.53OObsidian （⿊曜⽯\奥布西迪恩）1.489 Olivine （橄榄⽯） 1.670 Onyx （缟玛瑙\奥尼克斯） 1.486 Opal （猫眼⽯\蛋⽩⽯）1.450 Oxygen (gas) （⽓态氧） 1.000276 Oxygen (liq) （液态氧） 1.221PPainite （铝硼锆钙⽯） 1.787 Pearl （珍珠） 1.530 Periclase （⽅镁⽯） 1.740 Peridot （橄榄⽯） 1.654 Peristerite （蓝彩钠长⽯） 1.525 Petalite （透锂长⽯） 1.502 Phenakite （硅铍⽯） 1.650 Phosgenite （⾓铅矿） 2.117 Plastic （塑胶\塑料） 1.460 Plexiglas （树脂玻璃\有机玻璃）1.50 Polystyrene （聚苯⼄烯） 1.55 Prase （绿⽯英） 1.540Prasiolite （绿⾊⽔晶） 1.540 Prehnite （葡萄⽯） 1.610 Proustite （淡红银矿\硫砷银矿）2.790 Purpurite （紫磷铁锰矿）1.840 Pyrite （黄铁矿\硫铁矿） 1.810 Pyrope （镁铝⽯\镁铝榴⽯） 1.740QQuartz （⽯英） 1.544 Quartz, Fused （⽆⽯英质斑岩） 1.45843RRhodizite （硼锂铍矿） 1.690 Rhodochrisite （菱锰矿） 1.600 Rhodonite （蔷薇辉⽯） 1.735 Rock Salt （岩盐） 1.544 Rubber, Natural （天然橡胶） 1.5191 Ruby （红宝⽯） 1.760 Rutile （⾦红⽯） 2.62SSalt （盐） 1.544Sanidine （透长⽯） 1.522 Sapphire （兰宝⽯） 1.760 Scapolite （⽅柱⽯） 1.540 Scapolite, Yellow （黄⾊⽅柱⽯） 1.555 Scheelite （⽩钨矿） 1.920 Selenium, Amorphous （⾮晶硒） 2.92 Serpentine （硒\蛇纹⽯） 1.560 Shell （贝壳） 1.530 Silicon （硅） 4.24 Sillimanite （硅线⽯\矽线⽯） 1.658 Silver （银）0.18 Sinhalite （硼铝镁⽯） 1.699 Smaragdite （绿闪⽯） 1.608 Smithsonite （菱锌矿） 1.621 Sodalite （⽅钠⽯\索达尔特）1.483 Sodium Chloride （氯化钠） 1.544 Sphalerite （闪锌矿） 2.368 Sphene （榍⽯） 1.885 Spinel （尖晶⽯） 1.712 Spodumene （锂辉⽯） 1.650 Staurolite （⼗字⽯）1.739 Steatite （滑⽯） 1.539Steel （钢） 2.50 Stichtite （碳酸镁铬矿\碳镁铬矿）1.520 Strontium Titanate （钛酸锶） 2.410 Styrofoam （聚苯⼄烯泡沫塑料） 1.595 Sulphur （硫磺） 1.960 Synthetic Spinel （⼈造尖晶⽯） 1.730TTaaffeite （铍镁晶⽯） 1.720 Tantalite （钽铁矿） 2.240 Tanzanite （坦桑黝帘⽯） 1.691 Teflon （聚四氟⼄烯） 1.35 Thomsonite （杆沸⽯\镁沸⽯） 1.530 Tiger eye （虎睛釉） 1.544 Titanium （钛） 2.160 Topaz （黄⽟） 1.620 Topaz, Blue （蓝⾊黄⽟） 1.610 Topaz, Pink （粉红黄⽟） 1.620 Topaz, White （⽩⾊黄⽟） 1.630 Topaz, Yellow （黄⾊黄⽟） 1.620 Tourmaline （电⽓⽯） 1.624 Tremolite （透闪⽯） 1.600Tugtupite （紫钠闪⽯\硅铍铝钠⽯）1.496 Turpentine （松脂\松节油） 1.472 Turquoise （绿宝⽯\绿松⽯） 1.610UUlexite （硼钠钙⽯） 1.490 Uvarovite （钙铬榴⽯） 1.870VVariscite （磷铝⽯） 1.550 Vivianite （蓝铁矿） 1.580V odka （伏特加酒） 1.363WWardite （⽔磷铝钠⽯） 1.590 Water (gas) （⽓态⽔） 1.000261 Water 100℃（⽔100℃） 1.31819 Water 20℃（⽔20℃）1.33335 Water 35℃（Room temp）（室内⽔35℃） 1.33157 Willemite （硅锌矿\矽锌矿） 1.690 Witherite （碳酸钡矿\毒重⽯） 1.532 Wulfenite （钼铅矿） 2.300ZZincite （红锌矿） 2.010 Zircon, High （⾼锆⽯） 1.960 Zircon, Low （低锆⽯） 1.800 Zirconia, Cubic （⽴⽅体氧化锆）2.170。

Ogre源代码浅析——脚本及其解析（⼀）Ogre的许多外部资源数据都有着相应的脚本格式，现例举如下：Material（材质）：Ogre使⽤的是“⼤材质”的概念。

狭义的“材质”概念往往是与“贴图”等概念区分开的，⽐如在Lambert光照模型中，它⼀般⽤来指物体表⾯对模拟光的环境分量、漫反射分量和镜⾯反射分量的作⽤的响应属性。

⽽在Ogre中，“材质”既包括了上述狭义的材质含义，⼜包括对要使⽤的贴图的描述，还可以包括要使⽤的shader的相关信息。

这些都是⽤Ogre的材质脚本来描述的。

其实仔细思考⼀下就会发现，Ogre对材质概念的定义是恰当的，因为贴图实际上是图形学为了模拟光照效果的⼀种⽅法；⽽后期引⼊的shader其原意也是为了让程序员能更⾃由、更精确地表达各种光照效果；再结合狭义的材质概念就可以明⽩，在Ogre中，所谓的“材质”实际上就是物体表⾯对光照的响应最终结果的整体描述，它综合了现有图形学的各种技术⼿段。

材质脚本是以.material为后缀的⽂本⽂件。

Program：各种shader语⾔都有⾃⾝的定义和表达⽅式，但不论⽤哪种语⾔写的shader，从调⽤者的⾓度看来，都需要知道shader的源⽂件在哪⼉？是什么类型的？⽤的是什么版本？⼊⼝函数是什么？等⽅⾯的内容。

Program脚本就负责回答这些问题，实际上program脚本是为Material脚本服务的，它们之间是“被引⽤者”和“引⽤者”之间的关系。

Program脚本是以.program为后缀的⽂本⽂件。

program脚本中定义的内容，有时也直接写在Material⽂本⽂件⾥。

Particle：Ogre中的粒⼦系统的实例化即是以此脚本⽂件为基础的。

Particle脚本是以.particle为后缀的⽂本⽂件。

Compositor：游戏场景中的⼀些特殊光照效果，有时需要以不同的⽅式对场景进⾏多次渲染然后综合处理；有时要在上次渲染的结果上作进⼀步的图像处理，并把处理结果作为下⼀次处理的输⼊数据；或者⽤多次渲染与重复处理组合起来⾏成⼀个渲染链，渲染链的输出就是最后要的光照效果（⽐如常见的"Bloom"、"Flur"等）。