光线追踪中场景数据的层次包围盒的并行创建及遍历算法.pdf

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1、分类号UDC：密级编号光线追踪中场景数据的层次包围盒的并行创建及遍历算法Th8ParallelalgorithmofconstructionandtraversalBvHusedinraytracer学位授予单位及代码：(10186学科专业名称及代码：i士箕圭Ⅱ。廑目拉苤(鲤12塑2研宄方向：圈埕处理皇摸童趣别申请学位级别：亟土指导教师：J￡芷趱—敛攫研宄生：王建阖论文起止时间；．2009．11--2010．]7长春理工大学硕士学位论文原创性声咐本人郑重声明：所呈交的硕士学位论文．《光线追踪中场景数据的层次包围盒的并行创建及遍历算法》是本人在指导教师的指导下，独立进行研究工作所取得

2、的成果。除文中已经注明引用的内容外．本论文不包台任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。作者签名：至建』垄】墨!L年上月竺二日长春理工大学学位论文版权使用授权书本学位论文作者及指导教师完全了解“长春理工大学硕士、博士学位论文版权使用规定”，同意长春理工大学保留并向中国科学信息研究所、中国优秀博硕士学位论文全文数据库和CNKI系列数据库及其它国家有关部门或机构送交学位论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阕。本人授权长春理工大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据

3、库进行检索，也可采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编学位论文。作者签名：至幽导师签名：辑廖{竺、堕年—L月—兰日碎年毒月—净蝌㈣摘要针对利用光线追踪进行场景渲染时主要的时间消耗在于大量的光线与场景中面片的求交测试，为了利用现今GPU强大的计算能力．本文提出了符合GPU并行计算要求的场景数据的层次包围盒创建模式，该模式以自顶向下广度优先的顺序利用估计表面积启发式代价并行创建场景数据的层次包围盒。由于动态场景的交互式渲染现今也有大量的应用．本文通过研宄场景变化前后运动物体的空间位置的变化关系特征改进了动态场景的层次包围盒的更新策略。最后，利用光线的空间相关性和GPU中线程块的共享内

4、存，本文通过对一条光束设置一个遍历栈，研究了低栈存储空间要求的光束并行遍历层次包围盒算法。关键宇：层次包围盒并行创建光束遍历更新策略ABS丁jRACTThetimeconsumpIionofusingmytracingtorendersceneandismainlyalargenumberofpatchesof]ie&tandscenedataintersectiontestTotakeadvantageoftoday’sGPUcomputingpower,thispaperproposethemodeofcreatingscene'sboundingvolumehierarchi

5、escorrespondsrequirementsoftheGPUparallelcomputingtoimprovetheuseofhigh—qualityscenerenderingbouleneckThemodeusetheestimatedsurfaceareaheuristic(SAH)costtoparallelismcreatethesceneboundingvolumehierarchiesbythetop-downbreadth—firstorder．Today．therearealargenumberofapplicationsofinteractiverend

6、eringdynamicscenesThepaperimprovedtheupdmesgategyofmovingscene’sboundingvolumehierarchiesbystudyingthefeaturesofthespatialpositionofmovingobjectsFinally．basedonthespatialcorrelationoflight．eachbeamuseatraversalmackwhichisthethreadblock‘ssharedmemory．Inthisway·thebeamcailparalleltraversescene‘s

7、boundingvolumehierarchieswithaIowtraversalstacksizeKeywords：BoundingVolumeHierarchy；parallelledcreated；li出packedtraversing；updatedstrategy目录摘要ABsTRACT录第一章绪论⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯1l1研究背景和意义⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯112国内外研究现状⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯