三维渲染引擎技术和市场调研汇报广东威创视讯科技股份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础概述 (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）关键技术 (27)（四）图文包装系统 (30)（五）市场调研情况 (34)（六）E S TUDIO引擎技术评定汇报 (37)（七）U NIGINE引擎技术评定汇报 (37)四、市场分析 (37)五、环境分析 (37)（一）外部通常环境（PEST）分析 (37)（二）项目标内部SWOT分析 (37)（三）市场发展策略 (38)六、风险和对策 (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础概述第一节三维渲染引擎介绍伴随计算机软、硬件突飞猛进发展，计算机图形学在各个行业应用也得到快速普及和深入。

现在，计算机图形学己进入三维时代，三维图形在大家周围无所不在。

科学计算可视化、计算机动画和虚拟现实已经成为多年来计算机图形学三大关键应用，而这三大关键应用技术关键均为三维图形。

因为三维图形包含到很多算法和专业知识，要快速开发三维应用程序是有一定困难。

目前在计算机上编写三维图形应用通常使用底层OpenGL或DirectX接口，即使OpenGL或DirectX在三维真实感图形制作中含有很多优异性能，不过在系统开发中直接调用这些底层接口，仍存在部分缺点：1、全部是非面向对象，设计场景和操作场景中对象比较困难。

2、关键使用基层图元，在显示比较复杂场景时编写程序相对困难。

3、没有和建模工具很好结合。

4、缺乏对部分十分关键关键技术如LOD(Level of Detail)、动态裁剪等支持。

基于以上情况，应用程序开发人员很需要一个封装了硬件操作和图形算法、简单易用、功效丰富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，是借用机器工业术语，以表明其在整个系统中关键地位。

三维引擎需要处理场景结构、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应用关键有：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关键，中国很多企业和科研单位全部对三维渲染引擎进行了研发投入，并作为本身关键技术。

在广播电视行业，电视图文产品最关键技术发展趋势就是基于图形图像处理二维平面制作技术和实时三维渲染技术有效融合和发展。

比如，现在图文、字幕系统和虚拟演播室系统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主流，三维渲染技术发明丰富逼真动态三维效果已经成为新一代图文系统关键和亮点。

而这些应用关键技术就是三维渲染引擎，它是图形图像处理关键和基础，能够为三维虚拟场景、三维图文应用提供强劲实时渲染动力，能够充足发挥高端图形加速卡GPU可编程渲染管线特征，渲染能力能够得到质提升和飞跃。

依据对市场细致考察和分析，自20XX年起，新奥特视频企业意识到有必需利用GPU高级编程语言开发自己三维渲染引擎，方便使产品能够紧跟现在GPU图形加速卡发展，为图形、图像渲染提供全方面加速，愈加满足图形渲染质量和用户审美要求。

需求就是动力，在明确了产品计划目标后，经过两年多艰苦努力，新奥特成功完成而且推出了完全自主知识产权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关键技术方面突破。

其它广电厂商，如中科大洋和艾迪普也全部拥有本身三维渲染引擎，从而在渲染引擎基础上不停改善和研发新图文系统。

二、三维市场发展环境分析第一节宏观分析“十一五”时期，中国电子信息制造大国地位深入巩固，总体实力跃上新台阶，但产业发展深层次问题和结构性矛盾仍然突出，关键表现为：关键关键技术受制于人，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，研发投入强度和发达国家相比还有差距，资源配置较为分散，产业政策环境亟待完善，内需带动机制还未健全。

这些问题和矛盾制约了中国电子信息制造业由大变强，需要在“十二五”时期着力处理。

在十二五期间，国家电子信息产业“十二五”计划纲要提出指导思想和发展思绪为：深入落实落实科学发展观，以转型升级为根本，坚持创新引领、应用驱动、融合发展。

突破关键领域关键关键技术，扎实产业发展基础，深化信息技术应用，推进军民结合，统筹内外需市场，优化产业布局，着力提升产业关键竞争力，连续引导产业向价值链高端延伸，推进产业由大变强，为加紧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。

——以转型升级为根本。

——以创新引领为根本动力。

——以应用驱动为关键支撑。

——以融合发展为关键路径。

发展目标为：结构目标：“十二五”期间，中国规模以上电子信息制造业销售收入年均增速保持在10%左右，20XX年超出10万亿元；创新目标：百强企业研发投入占销售收入比重超出5%；信息技术领域发明专利申请累计总量达成130万件左右；关键任务和发展关键：计算机领域：把握移动互联网发展趋势，大力发展含有轻薄便携、低功耗、触控、高清和三维（3D）显示等特点笔记本计算机、平板计算机等移动智能终端，和大屏幕、触摸型一体式等新型计算机；主动开展工业控制计算机软硬件基础平台和安全性、可靠性技术等研究，提升中国工控产品及系统竞争力，在过程控制、安全生产、节能降耗、环境监控、智能交通、智能建筑、智能电网等领域推进工控产品及系统应用。

数字视听领域：加紧推进3D技术研发及应用，提升关键技术掌控能力。

加紧发展3D电视、互联网电视、智能电视等新型产品，不停提升产品附加值。

支持智能化、网络化视频监控设备及应用系统研发和应用；支持数字电视演播室设备、发射设备、传输设备、接收设备发展，激励发展高密度激光视盘机、数字音响系统、数字电影设备，推进视听产业向数字化、网络化、智能化和节能环境保护方向发展。

新型显示器件领域：主动研发触摸屏、三维显示等新技术新产品，促进其产业化。

关键高清楚度技术（三维、动态清楚度、超高清楚度）和超薄技术，提升PDP产品性能。

开展三维显示新技术研发和产业化。

第二节行业政策分析国家为保障信息产业十二五计划顺利实现，制订了相关政策和法规。

健全产业政策法规体系，完善产业发展环境。

落实落实《国务院相关加紧培育和发展战略性新兴产业决定》（国发[20XX]32号），围绕新一代信息技术产业关键领域，制订相关配套政策方法。

提升财政资金使用效率，增强产业创新能力。

加大技术改造专题资金投入，对关键关键领域重大项目给关键支持。

引导产业有序转移，促进区域协调发展。

推进企业吞并重组，优化产业组织结构。

实施知识产权战略和标准战略，提升产业竞争优势。

加强创新人才引进和培养，加紧专业人才队伍建设。

第三节社会和产业环境分析伴随大家生活水平和收入水平不停提升， 3D技术和3D体验越来越走近一般大众生活。

3D电影成为20XX年电影市场中主流，在观众口碑和票房上均取得了不错成绩。

3D立体影像产业联盟成立，为了推进3D立体影像产业，在中国电子视像行业协会下设置中国立体视像产业联盟（China 3D Industry Association），推进中国大陆3D立体影像产业发展之相关事务；为3D立体影像产业链相关技术、产品、系统、处理方案、营运和服务开发研究，促进应用、标准化、产业化等工作之非营利性联盟，现在联盟家数有50多家。

为了发展中国3D立体影像产业，主动主办各项国际展览和会议，20XX年将进入第六届中国国际3D立体视像论坛暨展览会；也跟中国台湾地域3DIDA协会做亲密交流。

3D电视频道试播，20XX年元旦，由国家广电总局牵头，中央电视台、北京电视台、上海广播电视台、天津广播电视台、江苏广播电视总台和深圳广播电视集团等6家电视播出机构联合创办中国首个3D电视频道开始试播。

新奥特3D图文产品参与了以上6家电视台3D 图文制作和播出。

液晶显示器继续是3D电视市场中主导技术，20XX年占3D电视销量83%。

而等离子技术所占份额则小得多。

不过，3D在等离子电视中拥有率较高，等离子电视厂商期望这种热门技术能够帮助减缓等离子市场下滑速度。

3D电视占全球平板电视市场份额将在未来几年继续上升，20XX 年份额将从去年2%跳增至11%，20XX年将达成22%。

到20XX年，3D 电视将占平板电视出货量52%。

20XX年最受欢迎3D电视尺寸是40-41英寸，约占330万台；其次是55-59英寸，出货量将达290万台；45-46英寸为270万台。

三、三维渲染引擎应用技术分析（一）广播电视行业案例韩国SBS电视台：SBS是韩国最大广播企业，选择了Barco视频墙作为演播室背景,搭建了11x2系统。

其图文系统采取Vizrt开发图文系统。

挪威广播企业新闻和天气频道：采取Barco视频投影墙系统，交互式动态三维图文。

KBS & MBC电视台韩国大选直播：韩国大选直播，采取Barco视频投影墙系统，实时数据显示，统计三维图文，用于专访系列节目。

其它案例还包含：韩国jTBC电视台：采取Barco 5x2，3x2视频背景墙。

韩国MBN新闻频道：采取Barco 6x2，2x2视频背景墙。

西班牙访谈节目：采取Barco视频投影墙系统，动态三维图文。

爱尔兰RTÉ电视台新闻频道：采取Barco视频投影墙系统，动态三维图文。

美国Academy颁奖仪式背景墙：采取Barco视频投影墙系统，动态三维图文。

CNN-IBN新闻台：采取Barco视频投影墙系统，现场连线，动态三维图文。

葡萄牙RTP电视台新闻频道：采取Barco视频投影墙系统，动态三维图文显示。

比利时VTM电视台新闻频道：采取Barco视频投影墙系统，动态三维图文显示。

黑龙江卫视新闻频道：采取Barco视频背景墙系统，新奥特三维图文包装系统。

中央电视台：新闻频道采取Barco视频背景墙系统，Vizrt三维图文包装系统。

（二）数据可视化案例中国海洋石油三维可视化中心：中国海洋石油总企业，是中国第三大国家石油企业，在渤海油田建立了国际一流三维可视化研究中心，采取Barco拼接墙。