三维渲染引擎技术和市场调研分析报告

三维渲染引擎技术和市场调研报告

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三维渲染引擎技术与市场调研报告

广东威创视讯科技股份有限公司

研发中心研究院

二零一二年二月

目录

第一章三维渲染引擎和三维相关产业基本概述 (3)

第一节三维渲染引擎介绍 (3)

第二节三维渲染引擎应用 (4)

第三节三维渲染引擎发展 (4)

二、三维市场发展环境分析 (6)

第一节宏观分析 (6)

第二节行业政策分析 (8)

第三节社会和产业环境分析 (8)

三、三维渲染引擎应用技术分析 (10)

（一）广播电视行业案例 (10)

（二）数据可视化案例 (14)

（三）核心技术 (27)

（四）图文包装系统 (30)

（五）市场调研情况 (34)

（六）E S TUDIO引擎技术评估报告 (37)

（七）U NIGINE引擎技术评估报告 (37)

四、市场分析 (37)

五、环境分析 (37)

（一）外部一般环境（PEST）分析 (37)

（二）项目的内部SWOT分析 (37)

（三）市场发展策略 (38)

六、风险与对策 (38)

（一）市场风险 (38)

（二）创新风险 (38)

（三）管理风险 (38)

（四）技术风险 (38)

第一章三维渲染引擎和三维相关产业基本概述

第一节三维渲染引擎介绍

随着计算机软、硬件突飞猛进的发展，计算机图形学在各个行业的应用也得到迅速普及和深入。目前，计算机图形学己进入三维时代，三维图形在人们周围无所不在。科学计算可视化、计算机动画和虚拟现实已经成为近年来计算机图形学的三大主要应用，而这三大主要应用的技术核心均为三维图形。

由于三维图形涉及到许多算法和专业知识，要快速的开发三维应用程序是有一定困难的。当前在计算机上编写三维图形应用一般使用底层的OpenGL或DirectX接口，虽然OpenGL或DirectX在三维真实感图形制作中具有许多优秀的性能，但是在系统开发中直接调用这些底层接口，仍存在一些缺点：

1、都是非面向对象的，设计场景和操作场景中的对象比较困难。

2、主要使用基层图元，在显示比较复杂的场景时编写程序相对困难。

3、没有与建模工具很好的结合。

4、缺乏对一些十分重要的关键技术如LOD(Level of Detail)、动态裁剪等的支持。

基于以上情况，应用程序开发人员非常需要一个封装了硬件操作

和图形算法、简单易用、功能丰富的可扩展三维图形开发环境，这个环境被称作三维图形渲染引擎。引擎，是借用机器工业的术语，以表明其在整个系统中的核心地位。三维引擎需要解决场景构造、对象处理、场景渲染、事件处理、碰撞检测等一系列应用层问题。

第二节三维渲染引擎应用

三维渲染引擎的应用主要有：

3D游戏开发

广播电视图文包装，虚拟演播室

影视动画制作，特效特技

制造零部件，系统建模

建筑建模可视化

数据可视化，医疗卫生，

监测监控，气象，石油，水利电力

展馆展会，数字城市，虚拟场馆

仿真

虚拟现实

第三节三维渲染引擎发展

三维渲染引擎是三维应用的核心，国内许多企业和科研单位都对三维渲染引擎进行了研发投入，并作为自身的核心技术。

在广播电视行业，电视图文产品最重要的技术发展趋势就是基于图形图像处理的二维平面制作技术和实时三维渲染技术的有效融合和发展。比如，目前图文、字幕系统和虚拟演播室系统的底层技术正在逐步融合，上层应用也在逐步融合，三维图文实时处理正逐步成为市场的主流，三维渲染技术创造的丰富逼真的动态三维效果已经成为新一代图文系统的核心和亮点。而这些应用的关键技术就是三维渲染引擎，它是图形图像处理的核心和基础，能够为三维虚拟场景、三维图文应用提供强劲的实时渲染动力，可以充分发挥高端图形加速卡GPU可编程渲染管线特性，渲染能力可以得到质的提升和飞跃。

根据对市场的细致考察和分析，自2005年起，新奥特视频公司意识到有必要利用GPU高级编程语言开发自己的三维渲染引擎，以便使产品能够紧跟目前GPU图形加速卡的发展，为图形、图像的渲染提供全面的加速，更加满足图形渲染质量以及用户的审美要求。需求就是动力，在明确了产品规划目标后，经过两年多的艰苦努力，新奥特成功的完成并且推出了完全自主知识产权的Mariana三维渲染引擎，并在此基础上构建了系列高标清三维图文制播系统：Mariana.VS 虚拟演播室系统和Mariana.5D在线图文包装系统，实现了新奥特在图文核心技术方面的突破。其他的广电厂商，如中科大洋和艾迪普也都拥有自身的三维渲染引擎，从而在渲染引擎的基础上不断改进和研发新的图文系统。

二、三维市场发展环境分析

第一节宏观分析

“十一五”时期，我国电子信息制造大国的地位进一步巩固，总体实力跃上新台阶，但产业发展的深层次问题和结构性矛盾仍然突出，主要表现为：关键核心技术受制于人，产业总体上仍处于价值链中低端，代工制造和加工贸易所占比重较高，研发投入强度与发达国家相比尚有差距，资源配置较为分散，产业政策环境亟待完善，内需带动机制尚未健全。这些问题和矛盾制约了我国电子信息制造业由大变强，需要在“十二五”时期着力解决。

在十二五期间，国家电子信息产业“十二五”规划纲要提出的指导思想和发展思路为：深入贯彻落实科学发展观，以转型升级为主线，坚持创新引领、应用驱动、融合发展。突破重点领域核心关键技术，夯实产业发展基础，深化信息技术应用，推动军民结合，统筹内外需市场，优化产业布局，着力提升产业核心竞争力，持续引导产业向价值链高端延伸，推动产业由大变强，为加快工业转型升级及国民经济和社会信息化建设提供有力支撑。

——以转型升级为主线。

——以创新引领为根本动力。

——以应用驱动为关键支撑。

——以融合发展为重要途径。

发展目标为：