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随着动漫产业的不断发展壮大,动画制作也从传统的二维动画转变到现在主流的三维动画,三维动画带给人们更加真实逼真的感觉,但是三维动画的渲染是一项很复杂的计算,往往很耗时,单机渲染所需的时间往往让人难以忍受,所以集群渲染成为渲染方式逐渐被业内采用。
本文首先研究了集群的相关理论和技术,分析和比较了几种集群的结构和连接方式,研究了集群管理系统的工作流程以及系统中管理服务器和工作节点的分工,然后研究了三维动画制作软件的制作流程,分析了影响动画后期渲染相关因素,指出了集群的通讯开销和整个渲染系统的任务调度分配策略对整个系统的效率有关。
接下来本文围绕减少系统通讯开销以及保证系统负载平衡做了研究,首先分析传统的任务分配策略,根据传统分配策略的优势和不足,引入反馈思想,结合负载平衡原理,提出基于反馈的负载均衡调度策略的思想。最后本文在系统设计的总目标的基础上,给出了本系统总体框架,包括系统的节点模块、功能模块、通讯模块的实现,阐述了系统的工作流程。在任务调度策略方面,分析了任务划分的目的和原则,并结合计算机的处理能力和当前任务负载实现了基于动态反馈的负载平衡调度策略,最后通过实验测试,减少了系统通讯所消耗的时间,并实现了整个系统的负载平衡,提高了集群的工作效率。