3d - 在工程应用程序中进行实时 3D 渲染的最佳方法是什么？

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我们正在开发一个基于 GIS 的应用程序，它在 中模拟真实的文字对象(即管道、道路等)。虚拟现实环境。目前我们使用 ArcScene来自 ESRI ArcGIS用于 3D 渲染的包，将来我们打算用我们自己的 3D 环境替换它。

问题:
在上述应用程序中进行实时 3D 渲染的最佳方法是什么？
我在这个领域没有任何经验，我真的很困惑。我应该使用可用的 3D 渲染引擎之一(下面列出了一些)吗？如果答案是肯定的，那么应该考虑哪些参数(无论其成本如何)？
有没有人在这方面有任何经验或建议？

情况及必需品:

我们使用 C# .NET 环境开发应用程序

有大量的 3D 对象要显示

3D 对象分组在不同的 CAD 文件中

与最终 3D 场景的交互至关重要(例如选择一个 3D 对象)

需要加载、卸载、打开、关闭和设置图层和/或对象的透明度。

具有高细节(从道路到非常精细的物体，如一颗螺丝)的广泛模型(超过 800 公顷的区域)的实时渲染性能

无需提前处理着色问题(此时)

纹理必须适用

渲染引擎:
经过一番搜索，我找到了以下 3D 渲染解决方案:

CadFaster|Engine :“CadFaster|Engine 是一种独特且可扩展性最强的技术应用程序 3D 渲染解决方案。它比普通 CAD 应用程序快十倍以上。该引擎包括获得专利的 3D 数据集和几何图形实时同步机制，允许自动集成到主应用程序。CadFaster|Engine 还包含获得专利的实时多边形缩减，可提高 3D 性能。”引自 DevMaster

Quest3D :“使用 Quest3D 创建软件、网络和模拟器。Quest3D 是建筑可视化、产品可视化、数字娱乐、
计算机辅助训练和高端 VR 应用。”引自 Quest3D 介绍

OpenSceneGraph :“OpenSceneGraph 是一个开源的高性能 3D 图形工具包，被视觉模拟、游戏、虚拟现实、科学可视化和建模等领域的应用程序开发人员使用。完全用标准 C++ 和 OpenGL 编写......。OpenSceneGraph 现在是已成为世界领先的场景图技术，广泛应用于vis-sim、空间、科学、石油天然气、游戏和虚拟现实行业。主要语言:C/C++ 语言包装器:C#，......”引用自 OSG 主页。

在 DevMaster 上还有一个几乎完整的可用引擎列表。和 3DLinks

Answer 1

无论您使用哪种引擎，都需要了解一些关键概念。

由于您要处理如此多的对象，因此主要的对象是细节级别 (LoD)。确保您的对象具有与其关联的真实 LoD。例如，在查看整个场景时，您不会费心渲染螺丝的高细节模型。此外，当靠近它但仍然足够远时，螺丝的低细节版本足以进行渲染。

此外，您可以使用虚拟地球之类的技巧并平铺您的数据(与 LoD 相关)。
最后，剔除将非常重要，但可能涉及您已经提到的任何引擎。

如果您正在处理 GIS 方面的内容，请查看 AGI 的 Insight3D .仍处于早期开发阶段，但得到了许多优秀技术的支持，旨在处理大量对象、剔除、LoD 等。他们甚至有将视频嵌入为纹理的方法。

编辑:

如果你像你所说的那样处理 C#，我真的会看看 Insight3D。它是一个 3D GIS 引擎。不是游戏引擎。它是基于场景图的，这意味着您不必像使用其他引擎那样担心逐帧渲染。

他们拥有您需要的所有构造

非常快速的 HitTest (即您选择了哪个实体)。

具有简单控制条件渲染的场景图类。

时间作为场景图的一部分集成到引擎中。这意味着您甚至可以定义事物在前一个时间点的样子并在其上来回切换。

对我来说，3D 引擎和游戏引擎之间的区别可能会变得非常模糊。从我所见，关键的区别在于游戏引擎更担心让事情看起来好而不是准确。例如，我们使用 Unreal 引擎来渲染我们的办公室，但我们必须将所有东西制作成与现实生活不同的比例。它看起来很棒，但不是现实生活中的维度。当您在处理细节时，这可能会有所不同。

一点免责声明:我不为 AGI 工作，但我亲自会见了创建该引擎的工程师。他们集成了最新的 GPU 和渲染技术，因此它是迄今为止我使用过的最快、性能最好的引擎之一。它利用了其主要应用程序 ( STK) 使用的知识和技术，许多人将其用于高分辨率天文计算。