基于OpenCL的實時KD-Tree與動態(tài)場景光線跟蹤.pdf

1、光線跟蹤是一種可以實現(xiàn)高質量全局光照明效果的算法。該算法因為簡單而被廣泛應用。由于其算法復雜度較高，在實際應用中難以達到實時繪制的要求。因此，實時光線跟蹤一直是計算機圖形學研究領域追求的目標。通過使用加速結構、設計并行算法來提高光線跟蹤的速度是近年來的一個研究熱點。本文提出了一個基于OpenCL并且可以跨平臺運行的動態(tài)場景實時光線跟蹤繪制算法。通過對通用GPU并行處理性能的發(fā)掘和對多核CPU計算性能的評估，我們將光線跟蹤的三個組成部分K

2、D-Tree建立、場景遍歷和繪制三個過程均設計在GPU上，而CPU則負責其中各模塊調度和參數(shù)計算，從而充分利用了各部件的計算性能，并有效降低了數(shù)據(jù)傳輸開銷。算法的核心是實時KD-Tree建樹算法。通過設計并行分區(qū)、并行SAH、緊密的數(shù)據(jù)管理以及區(qū)間性葉結點存儲等算法，可以在GPU中高效、高質量地建立動態(tài)場景的KD-Tree，同時高質量KD-Tree也有效地加速了場景的遍歷速度。本文的算法較以前的多核CPU算法有更高的并行性，較以往的CU