IceCrystal简介

IceCrystal是一个大场景（数字地球）解决方案，它包含了渲染器Soul和基于Soul构建的开放场景渲染库LargescaleScene。

Soul是一个OpenGL渲染库。不要将它与Ogre库弄混了，尽管Soul和Ogre有一些共同的特征，但Soul更小一点。Soul库提供了用于三维渲染的核心功能：

用于矢量和矩阵运算的数学类
面向对象的OpenGL接口，从磁盘加载网格、纹理或着色器的资源框架。
提供了一个非常小但通用的场景图以描述三维场景，这个场景图基于任务调度框架。

LargescaleScene底层使用Soul，是一个开放场景渲染库。它被设计用来进行实时渲染大范围的场景，最大可以达到整个星球的规模。在行星规模情况下不可能在GPU的显存中存储所有的地景数据，而是要在运行过程中根据视点的位置产生相应的数据。这可以通过从硬盘中加载预先计算好的数据，或者通过算法生成数据来实现。LargescaleScene的另一个目标是实时编辑地景，它是通过在运行过程中重新生成地景数据实现的，同时在视点移动时也重新生成地景数据。

LargescaleScene由内核库和几个扩展插件组成。内核库提供了生成器（producer）框架、地形（terrain）框架和一个基本的用户接口框架。

生成器框架定义了所有数据生成器的通用接口，例如 CPU 或 GPU 生成器、栅格数据或矢量数据生成器等。生成器可以使用其它生成器产生的数据来生成数据，然后进行复杂的组合（例如地形法线生成器可以使用高程生成器产生的高程数据来产生地形的法线）。生成器框架提供了一个通用的缓存组件来存储产生的数据，它利用了时间相干性：通过缓存，在一帧中产生的数据能够在以后的帧中重复使用；
地形框架使用了基于当前视点动态分割的地形四叉树。它还提供了个 GLSL 一致变量类型，以访问 GPU 上缓存的栅格数据，以及（通过使用数据生成器）更新这些缓存和绘制地形的方法。它还提供了用来将平面地形映射到其它形状，如球形（渲染星球）的变形处理；
用户接口框架基于事件处理器。它为 LargescaleScene中显示的大范围场景提供了基本的导航。 LargescaleScene的插件提供了几个基于以上框架实现的生成器：有的生成器用来产生高程数据、有的用来产生栅格数据（这些数据可以表示任何你想要的数据，例如光照反射数据、地表物的类型、法线、等高线、环境遮挡等）、有的用来产生矢量数据（通过将矢量数据栅格化为纹理，可以将矢量数据转化为栅格数据）。

LargescaleScene在以下方面基于Soul库：

生成器框架使用了Soul的任务来产生数据。因此，地景数据可以并行的产生，或者基于Soul调度框架的预取能力在使用前预先加载数据。这个框架还支持生成器任务间的依赖关系，因此当一个生成器产生的数据被编辑后，其它直接或间接从这个数据产生的数据都会自动重新计算；
地形框架使用了Soul用于着色器和网格等的渲染框架，并且在场景图中增加了用于更新 GPU 缓存和绘制地形的方法；
最后，LargescaleScene扩展了Soul的资源框架，增加了生成器和地形组件类型资源。