基于GPU加速的光子映射渲染算法研究與實(shí)現(xiàn).pdf

1、基于物理渲染的光線追蹤能夠產(chǎn)生比其他方法更高質(zhì)量的圖像。然而，追蹤所有光子路徑的計(jì)算開銷是巨大的;對于復(fù)雜場景的高質(zhì)量圖像渲染，可能需花費(fèi)幾個(gè)小時(shí)，而使用圖形處理器(GPU)來加速渲染進(jìn)程是一種很好的選擇。隨著統(tǒng)一計(jì)算設(shè)備架構(gòu)(CUDA)和OptiX渲染引擎的出現(xiàn)，讓GPU的并行加速渲染成為研究熱點(diǎn)。
　　本文基于GPU加速的光子映射渲染研究分為關(guān)聯(lián)的兩個(gè)部分。
　　第一部分，研究了基于GPU的光子映射實(shí)現(xiàn)。首先，介紹了全局

2、照明的三種實(shí)現(xiàn)方法，包括對光子映射算法的敘述。然后，著重討論了光子映射中排序網(wǎng)格和隨機(jī)散列這兩種算法的實(shí)現(xiàn)，它們都可在GPU中實(shí)現(xiàn)。最后，分析了上述兩種算法在GPU中實(shí)現(xiàn)時(shí)的光子映射性能。
　　第二部分，研究了基于CUDA的漸進(jìn)式光子映射并行實(shí)現(xiàn)。首先，描述了漸進(jìn)性光子映射算法，并對算法進(jìn)行了改進(jìn)，以便于其在CUDA架構(gòu)和多GPU中運(yùn)行。其次，提出了分布式GPU渲染結(jié)構(gòu)和分布式漸進(jìn)光子映射，從而實(shí)現(xiàn)了基于CUDA的漸進(jìn)式光子映射并