Was ist der beste Weg, um die Echtzeit-3D-rendering in einer technischen Anwendung?

Entwickeln wir eine GIS-basierte Anwendung, die simuliert den realen Objekten (z.B. Rohren, Straßen, etc.) in einem virtual-reality - Umgebung. Derzeit verwenden wir ArcScene von ESRI ArcGIS - Paket für 3D-rendering, und in Zukunft wollen wir ersetzen es mit unserem eigenen 3D-Umgebung.

Frage:
Was ist der beste Weg, um die Echtzeit-3D-rendering in den oben genannten Anwendungen?
Ich habe keine Erfahrung in diesem Bereich und ich bin wirklich verwirrt. Sollte ich einen der verfügbaren 3D-rendering-engine (einige sind unten aufgeführt)? wenn die Antwort ja ist, dann die Parameter, die berücksichtigt werden sollten (unabhängig von Ihrer Kosten)?
Hat jemand irgendwelche Erfahrungen oder Anregungen in diesem Bereich?

Umstände und Notwendigkeiten:

  1. Verwenden wir C# .NET-Umgebung für die Entwicklung der Anwendung
  2. Es gibt riesige Menge von 3D-Objekten zu zeigen,
  3. 3D-Objekte sind gruppiert in verschiedene CAD-Dateien
  4. Interaktion mit der definitiven 3D-Szene wesentlich ist (z.B. Wählen Sie ein 3D-Objekt)
  5. Laden, entladen, auf -, aus-und legen Sie die Transparenz eines Layers und/oder das Objekt(s) erforderlich sind.
  6. Hohe Leistung bei Echtzeit-rendering von weit verbreiteten Modelle (Mehr als 800 Hektar Fläche) mit hohen details (von der Straße auf die sehr feine Objekte wie eine Schraube)
  7. Es gibt keine Notwendigkeit, Voraus-shading-Probleme (zu dieser Zeit)
  8. Textur muss anwendbar sein

Rendring-Motoren:
Nach einiger Suche fand ich die folgenden 3D-rendering-Lösungen:

  1. CadFaster|Motor: "Die CadFaster|Engine ist eine einzigartige und die meisten skalierbaren 3D-rendering-Lösung für technische Anwendungen. Es ist über zehn mal schneller als die üblichen CAD-Anwendungen. Der Motor enthält patentierte Echtzeit-Synchronisation Mechanismen für die 3D-Datensätze und-geometrie, die ermöglicht die automatische integration der master-Anwendung. CadFaster|Engine enthält auch die patentierte Echtzeit-polygon-Reduktion verbessert die 3D-Leistung." zitiert aus DevMaster

  2. Quest3D: "Verwenden Quest3D zum erstellen von software -, web-und Simulatoren. Quest3D ist die perfekte Lösung für Architektur-Visualisierung, Produkt Visualisierung, digital entertainment,
    computer aided training und high-end-VR-Anwendungen." zitiert aus Quest3D Einführung

  3. OpenSceneGraph: "Der OpenSceneGraph ist ein open-source high performance 3D graphics toolkit, von der Anwendungsentwicklung eingesetzt in Bereichen wie visuelle simulation, Spiele, virtuelle Realität, wissenschaftliche Visualisierung und Modellierung. Vollständig geschrieben in Standard-C++ und OpenGL ... . Der OpenSceneGraph ist jetzt gut etabliert als der weltweit führende scene graph Technologie, die weit in den vis-sim -, Raum -, wissenschaftliche -, öl -, gas -, Spiele-und virtual-reality-Industrie. Die Haupt-Sprache: C/C++ - Sprache-Wrapper: C#, ... .", zitiert aus OSG-Homepage.

  4. Gibt es auch eine Liste fast das komplette verfügbare Motoren an DevMaster und 3DLinks

  • Hinzugefügt einige weitere details zu meiner Antwort. Lassen Sie mich wissen, ob es hilft, oder möchten Sie einige weitere Informationen.
InformationsquelleAutor AliPST | 2009-04-18
  1. 6

    Unabhängig davon, welchen Motor Sie verwenden, gibt es einige wichtige Konzepte zu verstehen.

    Da Sie es mit so vielen Objekten, die wichtigste davon ist, dass der Level-of-Detail (LoD). Stellen Sie sicher, dass Ihre Objekte realistisch LoD zugeordnet. Zum Beispiel, Sie werden sich nicht die Mühe machen die high-detail-Modell der Schraube bei der Betrachtung der gesamten Szene. Auch, wenn näher, um es doch noch weit genug entfernt, ein low-detail version der Schraube ist gut genug für das Rendern.

    Können, können Sie auch tun tricks, wie Virtual Earth und Fliesen werden Ihre Daten (die mit LoD).
    Schließlich culling ist sehr wichtig, aber wahrscheinlich behandelt jede dieser engines, die Sie bereits erwähnt haben.

    Wenn Sie Umgang mit GIS-Zeug, check-out AGI Insight3D. Noch in der frühen Entwicklung, aber unterstützt durch eine Menge guter Technik, und entworfen, um große Mengen von Objekten, culling, LoD, etc. Sie haben sogar Möglichkeiten zum einbetten von video als textur.

    EDIT:

    Wenn Sie sich in C# wie gesagt, ich würde wirklich nehmen einen Blick auf Insight3D. Es ist eine 3D-GIS-engine. Nicht eine Spiel-engine. Es ist die Szene-graph-basiert, was bedeutet, dass Sie nicht haben, um sorgen über die frame-by-frame-rendering als Sie haben könnte, um mit anderen Motoren.

    Sie haben alle Konstrukte, die Sie brauchen für

    1. Sehr schnelle hit-testing (d.h. die Entität, die Sie gepflückt).
    2. Szene-Graph-Klassen mit einfachen Kontrollen für bedingtes rendering.
    3. Zeit integriert den Motor als Teil des Szene-Graphen. Dies bedeutet, dass Sie können sogar definieren, was die Dinge sah, wie an einem früheren Punkt in der Zeit und gehen hin und her.

    Für mich ist der Unterschied zwischen einer 3D-engine und einer game-engine kann ziemlich unscharf. Von dem, was ich gesehen habe, der wesentliche Unterschied ist, dass game-engines sind mehr sorgen darum, die Dinge gut Aussehen, als genau. Zum Beispiel, haben wir die Unreal engine zum Rendern von unserem Büro, aber wir hatten auch alles zu den verschiedenen Skalen als real-life. Es sah toll aus, aber nicht zu realen Dimensionen. Dies könnte einen Unterschied machen, wenn der Umgang mit den details runter zu Schrauben, wie Sie tun.

    Einen kleinen disclaimer: ich arbeite nicht für AGI, aber ich habe persönlich trafen sich die Ingenieure, die diese engine. Sie integriert die neuesten GPU-und rendering-Techniken, so ist es mit Abstand eines der besten, die schnellsten, gut-getan-Motoren, die ich verwendet habe. Es nutzt wissen und die Technologie verwendet, die durch Ihre Hauptanwendung ( STK ), die von vielen Menschen genutzt, die mit hoher Auflösung astronomischen Berechnungen.

    • Hallo Erich, Sehr lange Zeit aus deiner Antwort, aber ich freue mich für die neuen Antwort unten auf meiner Seite 😉 übrigens, deine Antwort hat einige interessanten Punkt, aber mein Interesse ist, wie kann ich das umsetzen in 3D? Sollte ich einen Motor? Dann welche? Erstellung der 3D-Szene, die Verwaltung von LOD, Szene Partitionierung und etc sind sehr schwer für unser team. Auf der anderen Seite, ich kann nicht unterscheiden zwischen game-engines und render-engine! Ich HOFFE DU SIEHST DIESES KOMMENTAR und danke für deine Antwort
    • die Antwort ist wirklich hilfreich, werde ich weiter arbeiten zu diesem Thema, und Frage in Zukunft entstehen wird, vielen Dank für Ihr Interesse und HOFFEN, um zu sehen, meine Zukunft Kommentar und die Fragen. P. S.: ich sende eine E-Mail an Firma AGI ([email protected]), aber keine Antwort bis jetzt :(, AGI-website ist unter Konstruktion.
    • Ich habe die neue Frage nach Ihrer Antwort: Bisher dachte ich, GameEng und 3DEng, beides zu tun frame-by-frame-rendering-erstellen von 3D-Echtzeit-Szene, aber Sie sagte: "Es ist die Szene-graph-basiert, was bedeutet, dass Sie nicht haben, um sorgen über die frame-by-frame-rendering als Sie haben könnte, um mit anderen Motoren". wie kann dies geschehen?
    • Einige Motoren basieren auf Szenen (wenn man sich bei Java3D als weiteres Beispiel). Tun Sie das nicht frame-by-frame-rendering, wo führen Sie jede OpenGL - /DirectX-Befehl, den Sie benötigen. Stattdessen, Sie deklarativ sagen "das ist meine Szene. Ich habe eine box hier, mit dieser rotation, mit dieser textur." WPF3D arbeitet in einer ähnlichen Weise. Sie geben ihm die Informationen (3D-Objekte, Texturen, Rotationen, etc) und der Motor hat alle die 3D culling und Grafik Karte low-level-Befehl ausstellt. Hoffe, das hilft. Ich werde glücklich sein, zu klären, einige mehr, wenn nötig.
    InformationsquelleAutor Erich Mirabal
  2. 3

    SlimDX SDK vielleicht eine option, wenn Ihr bereit zum starten ein bisschen von unten, es ist im Grunde eine Möglichkeit geben, Sie den Zugang zu DirectX aus .NET. Sie haben auch eine Sammlung von Proben für Sie zu beginnen.

    Oger - eine 3d-engine unter LGPL oder purcache eine Lizenz

    garagegames.com - hat auch ein paar Motoren, abhängig von Ihrer Sprache der Wahl ( Auch der "niedrige" Preis. keine 500k $ Triebwerke )

    Beide Oger und garagegames.com haben die "alten" 3d-engines, so dass Sie sollten in der Lage sein zu finden, entweder ganze Spiele oder demos so können Sie überprüfen Sie die Leistung. Ich bin nicht vertraut mit dem schreiben von cad-Anwendungen, so dass, wenn Sie sagen, Sie haben 3D-Objekte im nicht sicher, ob das statisch oder Objekte, die sich ändern, während die Anwendung ausgeführt wird.

    InformationsquelleAutor EKS
  3. 2

    Ich habe mit OpenSceneGraph und meiner Meinung nach, wenn Sie nicht sehr gut zu organisieren Sie Ihre Grafik, die Sie könnten am Ende mit eine schlechte Leistung angesichts der Besonderheiten Ihrer Modelle (hohe Details, hohe Objekt Anzahl, vereinzelte Szenen). Sie müssen in der Lage sein, um Ihre partition Szene spatialy (wie oct-trees, kd-trees, etc).

    Wenn die Kosten nicht ein Problem, können Sie sich für eine Anbieter, die auch beraten und verkaufen Maschinen, die nicht ganz das gleiche 3D-Grafik-know-how als die OSG zum Beispiel.

    Andere Frage zu denken ist, wie Sie tun, Sie importieren Sie Ihre Modelle in die engine. Wenn Sie die Arbeit mit dokumentierten Dateiformate, die Sie könnte es selbst tun, sonst müssen Sie verlassen sich auf externe Bibliotheken zum Lesen und/oder importieren Sie das Modell in den Motor der Wahl.

    Wenn Ihre Modelle sind extrem groß, die Sie benötigen, etwas, dass in der Lage ist, die paging als Ihr Modell nicht in den Arbeitsspeicher zur Verfügung (unter Berufung auf das Betriebssystem, paging in diesem Fall ist nicht die beste Idee IMO).

    Hier finden Sie eine Liste von 3D-engines, einige von Ihnen Werbung: http://en.wikipedia.org/wiki/List_of_3D_graphics_APIs

    • Wow, erstmal danke für deine Antwort. Ich bin ziemlich verzweifelt zu bekommen Antwort mehr. in den letzten 2 Tagen bekomme ich einige test auf osg, und es ist nur ein 3d-renderer-tools, aber als Sie sagte, es ist nur der halbe Weg. aber ich weiß nicht: gibt es einen Unterschied zwischen dem 3D-renderer-engine und game-engine? C4Engine faqs behauptet, dass:
    • Die Anzahl der Polygone gerendert ist selten ein limitierender Faktor, wenn es um die Leistung eines Motors. Viele Faktoren beeinflussen die rendering-Geschwindigkeit, und diese sind die Komplexität der verwendeten Materialien, die Anzahl der Schatten gezogen und Ihre Typen, und ob verschiedene Arten der speziellen Effekte aktiviert sind. Es gibt keine bestimmten numerischen Grenzen für diese, die angegeben werden kann. Die Geschwindigkeit wird in der Regel bestimmt werden, wie gut die Ebenen entworfen werden."
    • und ich sehe, wie der Schnappschuss von der Probe Spiele auf Basis dieser engine, die in der Nähe unserer müssen. So gibt es Hoffnung, diese Art von Motor anstelle von den oben genannten Motoren?
    • Ich habe absolut keine Erfahrung mit spielen, aber ich weiß, dass es signifikante Unterschiede zwischen den rendering ein Spiel und Rendern von CAD-Dateien. Der erste Unterschied ist, dass CAD-apps, vor allem architektonischen diejenigen, die in der Regel produzieren hohe Objekt Anzahl Modelle, die mit einem relativ niedrigen Polygone/Objekt-Durchschnitt. Spiele auf der anderen Seite haben hohe Polygonzahl von Objekten. Eine direkte Folge ist, dass die LODs arbeiten viel besser auf Spiele als auf architektonische Modelle.
    • Ein weiterer Unterschied ist, dass Spiele-Szenen werden hoch optimierte offline. Natürlich viele Motoren erlauben würde, für dynamische Szenen, aber Sie haben immer noch ein gewisses Maß an Kontrolle über die Inhalte und Struktur der Szenen. Dieser Unterschied ist sehr wichtig, da Sie nicht haben, diese Art von Hebel auf das beliebige CAD-Modelle, müssen Sie möglicherweise zu Rendern und das ist, warum es so wichtig ist, um die Partitionierung der Szene rechts in eine nicht-Spiel-app.
    • In meiner Erfahrung ist die Anzahl der Polygone, die zählt, vor allem, wenn Sie gehen über ein paar Millionen von Ihnen (diese Zahl wird sich mit der Zeit ändern und die GPU ist). Ich bin völlig einverstanden, dass es hängt von vielen anderen Faktoren ab, aber die schiere Anzahl der Polygone wirken sich auf die Leistung wenn das culling ist nicht die Verringerung der Zahl von Ihnen, die an die GPU gesendet auf einem Niveau, das die GPU das Rendern der Szene in einem interractive frame-rate.
    • Im Fazit, wenn Ihr Szenen sind nicht vorgegeben (wie in müssen Sie in der Lage sein, um Modelle geladen Sie können nicht manuell Vorverarbeiten) ich empfehle, nicht zu gehen für eine Spiel-engine, es sei denn, Sie wirklich brauchen, einige der anderen Sachen eine typische game-engine bietet (AI Logik, Fortschritte der Physik-simulation, Editoren, etc). Wenn Sie brauchen, pure rendering können Sie gehen mit OSG oder andere Anbieter, die auch Beratungsleistungen (Robert Osfield von OSG würde wahrscheinlich glücklich sein zu helfen).

    InformationsquelleAutor grivei
  4. 1

    Einheit 2.5 hat jetzt eine IDE, die auf windows läuft. Es ist auch ein web-viewer, so dass (mit einem plugin) können Sie anzeigen immersive Umgebungen Recht auf eine web-Seite. Indie-Lizenz ist nur $200.

    BTW GarageGames jetzt Lizenzen eine neuere tech genannt Torque3D

    Lohnt sich auch die überprüfung der C4 Engine die bekommt hohes Lob über bei devmaster.net

    • Jungs vielen Dank für Ihre asnwers, aber das, was ich brauche, zu wissen, an diesem Punkt ist: Wie soll ich selecet einer von diesem Motor? Ich kann nicht testen Sie alle, und Ihre tests oder Vitrinen sind verschiedene aus unserer Anwendung. d.h. Wir haben ein sehr großes Gebiet mit hohen Details. und dann, wie soll ich wählen Sie eine von diesen Motoren? Einheit, C4 Engine, Torque3D, Mixer, SlimSDK, OpenSceneGraph, CadFaster, und ...????
    InformationsquelleAutor Scott Evernden
  5. 0

    http://www.blender.org/ kommt mit einer game-engine

    InformationsquelleAutor
  6. 0

    Sollten Sie schauen, WPF, Windows Presentation Framework (siehe winfx, siehe avalon) und schauen tief in die neuesten Entwicklungen. Vielleicht finden Sie dieser link von einigem Interesse. Auch, was ist Thriple?

    • Ich würde nicht empfehlen, WPF für high-performance-3D-rendering. Die tests habe ich ausgeführt, es wurde nie ausreichend über ein paar hundert low-polygon-Objekten.
    • Als Erich Sagte, sah ich in den MSDN-Artikeln, die angibt, dass WPF nicht design für Hochleistungs-3D-rendering.
    InformationsquelleAutor Chris Morley
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