题目：真实感图形渲染及其在3D游戏中的应用

真实感图形显示技术一直是计算机图形学的重要研究内容，它对于进一步推动计算机图形学在计算机仿真、影视动画制作、虚拟现实、三维游戏、建筑和机械CAD等领域的应用发挥了极其重要的作用。它对人们的日常工作，学习和生活产生了深远的影响。近年来，随着网络游戏的迅速崛起，真实感图形渲染技术得到了进一步的扩展。由于游戏对性能上的特殊要求，一些复杂的真实感图形渲染技术无法在游戏上得到应用，目前，大量应用于游戏的渲染技术主要集中在纹理映射技术层面上。通过添加阴影，其生成的图像无论是在真实感或质量上都会得到很大的提高。因此，也有越来越多的商业系统开始对阴影提供了支持，并且也取得了很好的效果。可以预见，在不久的将来，具有生成更加高质量图形的实时一系统将进入人们的生活和工作中，这也必将对阴影生成技术提出更高的挑战。纹理映射和阴影处理技术是近年来发展最快的3D技术，已成为大家公认最能衡量3D图像质量的技术标准。本文在深入分析目前游戏开发中常用的图形渲染技术的基础上，给出了各种3D游戏中常用的纹理映射和阴影生成技术。在现有阴影生成的方法上进行改进，并实现应用于游戏开发中的阴影生成技术；针对可编程图形硬件的发展，着色器技术的大量应用，设计并实现一种新的基于Microsoft Effect Framework技术的3D游戏渲染引擎原型。