OpenGL+CUDA光线追踪算法实现

OpenGL 和 CUDA 搭配搞 Ray Tracing,真的是又酷又硬核。OpenGL 负责图形展示,CUDA 扛起并行计算的重活,两者一结合,效率嘎嘎高。光线一发,从眼睛出发,一路穿过虚拟场景,撞上物体表面,再反弹或者折射——每一帧的画面都是真实感满满。

OpenGL 的图形渲染能力还不错,用来搭建场景、显示结果顺手。但你要是指望它搞大规模光线计算,那就有点吃力了。所以就得拉上CUDA,GPU 上的并行,几千上万个像素同时算交点、算光照,速度一下子提起来了。

整套流程也不复杂:初始化上下文、开 CUDA 环境、分配内存,搞定基础设施。主循环每帧发光线,遇上物体就算交点、法线、材质、反射折射……有透明的?那就多追几次,深度控制别忘了。

每个像素一个 CUDA 线程,干活快,效率也稳。把计算结果捞回 CPU,OpenGL 帮你丢到屏幕上,图像一出,效果直接拉满。

要追求更高性能?可以用KD 树啥的加速交点查找,也可以试试缓存优化,减少 CPU-GPU 之间来回搬数据。

这个CUDA_RayTracingTutorial挺全的,细节讲得到位,从最基本的光线追踪,到后面高级点的路径追踪、抗锯齿、阴影,样样都有。你要是想搞一套高质量实时渲染系统,这套代码值得撸一遍。

如果你还想看看其他实现方式,像是基于 GPU.js 的、Delphi 版本的,或者 Unity 里怎么搞光追,下面这些链接也蛮有参考价值:

如果你 GPU 够力,CUDA 环境也装好了,那就试试看这个教程吧,效果你一看就懂。

zip 文件大小:341.04KB