高質(zhì)量全局光照的GPU研究與實現(xiàn).pdf

1、ADissertationSubmittedtoZhejiangUniversityfortheDegreeofMasterofEngineeringTITLE：ImplementandResearchofHighQualityGlobalIlluminationonGPUAuthor：Supervisor：里!Q魚曼墨Q!匿魚立圣hQ旦Supervisor：Subject：College：SubmittedDate：地迎型型逝藿ll浙

2、江大學(xué)碩士學(xué)位論文摘要摘要全局光照明一直以來都是計算機圖形學(xué)研究的熱點。隨著電影、動畫、游戲、虛擬現(xiàn)實、三維漫游等領(lǐng)域的應(yīng)用不斷深入與普及，人們對計算機生成的圖像的真實感要求越來越高。全局光照明是現(xiàn)代電影和計算機動畫中表現(xiàn)真實感不可或缺的部分。傳統(tǒng)的全局光照明算法非常復(fù)雜，高質(zhì)量的全局光照明渲染通常非常耗時。隨著現(xiàn)代GPU的計算能力不斷增強和GPU并行計算的日益成熟，利用現(xiàn)代GPU架構(gòu)進行并行計算加速圖形學(xué)中的算法是目前的研究趨勢。本文

3、研究了兩大類常用的高質(zhì)量全局光照明算法，基于立即輻射度的算法和基于光子映射的算法，并針對現(xiàn)代GPU并行計算架構(gòu)對這兩類算法進行了改進。本文實現(xiàn)了虛擬點光源(VirtualPointLight)的GPU截枝算法，根據(jù)著色點自適應(yīng)地通過并行截枝確定一組虛擬光源簇來模擬全部虛擬光源的貢獻，并結(jié)合球面諧波表達來加速全局光照明的計算。在同等高質(zhì)量下，使用本算法比CPU算法有1020倍的速度提升。另外本文還使用GPU實現(xiàn)并優(yōu)化了光子映射算法。本文的