首先我們得明確3D引擎使用多線程的目的所在：
1、在CPU上進(jìn)行的邏輯計算（比如骨骼動畫粒子發(fā)射等）不影響渲染速度
2、較差的GPU渲染速度的低下不影響邏輯速度
第一個目標(biāo)已經(jīng)很明確了，我來解釋下需要達(dá)到第二個目標(biāo)的原因：許多動作游戲的邏輯判定是基于幀的，所以在渲染較慢的情況下，邏輯不能跳幀，而仍然需要嚴(yán)格執(zhí)行才能保證游戲邏輯的正確性，這就導(dǎo)致了游戲速度的放慢，而實際上個人認(rèn)為渲染保持15幀以上就已經(jīng)可以正常進(jìn)行游戲了。
在較差的GPU上跑《鬼泣4》《刺客信條》《波斯王子4》簡直就像是慢鏡頭一樣，完全沒法玩。而實際上CPU跑滿幀是沒有問題的，如果能把邏輯幀和渲染幀徹底分離，即使渲染幀達(dá)不到要求，但CPU仍能正確的執(zhí)行游戲邏輯，就可以解決動作游戲?qū)PU要求過高的問題。
我們先來看多線程Ogre的兩種架構(gòu)，第一種是middle-level multithread
如上圖所示，每個需渲染的實體被復(fù)制成了兩份，主線程和渲染線程交替更新和渲染同一個實體的兩個備份，并在一幀結(jié)束時同步，這種解決方案達(dá)到了第一個目標(biāo)而并沒有達(dá)到第二個目標(biāo)，同時兩份實體的維護(hù)也相對復(fù)雜，并且沒法為更多核數(shù)的CPU進(jìn)行擴展優(yōu)化。
第二種Ogre多線程的方法是 low-level multithread
如圖，將D3D對象復(fù)制兩份，同樣是在幀結(jié)束時同步并交換，和上面的優(yōu)缺點類似。兩種多線程Ogre的解決方案都是在引擎層完成的，對上層應(yīng)用透明，對于用戶而言無需考慮多線程細(xì)節(jié)，這點是非常不錯的。
接下來我們來看SIGGRAPH2008上，id soft提出的多線程3D引擎的方案
這里是已PS3的引擎結(jié)構(gòu)為例的，與PC有較大的差別，其中SPU是Cell芯片的8個協(xié)處理器，擁有強大的并行能力，id的解決方案在SPU上進(jìn)行了諸如骨骼動畫、形變動畫、頂點和索引緩存的壓縮、Progressive Mesh的計算等諸多內(nèi)容，同時與PPU上的物理計算RSX上的渲染工作交錯進(jìn)行，最大化的利用了PS3的硬件結(jié)構(gòu)，最終的游戲產(chǎn)品《Rage》很快就會面世了！
最后是我的解決方案
特點是邏輯完全分離，無需同步，雖然成功的達(dá)到了文章開始提出的兩個目標(biāo)，但對于引擎的使用者必須考慮多線程的諸多問題，各種計算需放在哪個線程，如何在兩個線程間交互，都需要深入思考，所以要應(yīng)用到實際的游戲制作，恐怕還有很長的一段路要走。
結(jié)合目前的架構(gòu)和上面看到的幾種多線程架構(gòu)，同時也為了迎接DX11的到來，我準(zhǔn)備將我的方案進(jìn)一步改進(jìn)成如下所示
場景剪裁與提交渲染交替進(jìn)行，并在渲染幀末進(jìn)行一次同步，而多個渲染表面的場景剪裁可再并行執(zhí)行。
圖片多，文字少，需更詳細(xì)資料請自行g(shù)oogle，本文就此結(jié)束！