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文档简介

基于OpenCL的实时KD-Tree与动态场景光线跟踪的开题报告1.研究背景实时渲染在游戏和电影等领域有着广泛的应用，其中光线追踪技术是实现高质量真实感渲染的关键。在实时光线追踪中，KD-Tree是一种性能优异的数据结构。然而，传统的静态KD-Tree并不能适应动态场景的要求。因此，研究基于OpenCL的实时KD-Tree与动态场景光线跟踪技术具有很高的实用性和应用前景。2.研究内容本课题旨在深入研究基于OpenCL的实时KD-Tree与动态场景光线跟踪技术，并完成以下任务：（1）研究光线追踪算法及其优化技术；（2）研究KD-Tree数据结构及其构建方法；（3）分析传统KD-Tree在动态场景下的瓶颈和不足，并提出一种基于OpenCL的动态KD-Tree构建算法；（4）设计并实现基于OpenCL的实时KD-Tree与动态场景光线跟踪系统；（5）详细测试和分析系统的性能表现。3.研究意义本课题的研究成果可具有以下意义：（1）为实现高质量真实感渲染提供技术支持；（2）解决传统KD-Tree在动态场景下性能瓶颈问题，提高光线追踪的效率和实时性；（3）提高计算机图形学的研究水平和技术含量。4.研究方法本课题主要采用以下研究方法：（1）文献调研法，对相关光线追踪、KD-Tree及OpenCL的研究成果进行了解和梳理；（2）实验法，设计并实现基于OpenCL的实时KD-Tree与动态场景光线跟踪系统，对系统性能进行测试和分析；（3）数据分析法，从实验中得到的数据进行分析，找到系统性能的优化点，提高系统运行效率。5.预期结果本课题预期完成基于OpenCL的实时KD-Tree与动态场景光线跟踪系统的设计与实现，并对系统的性能进行测试和分析。通过此项研究，预计将可获得如下成果：（1）提出一种基于OpenCL的动态KD-Tree构建算法；（2）设计并实现基于OpenCL的实时KD-Tree与动态场景光线跟踪系统；（3）详细测试和分析系统的性能表现。6.参考文献[1]陈靖,李前进,李煌.基于网格连通性的快速kd树构建方法.计算机辅助设计与图形学学报,2014,26(4):561-568.[2]WaldIngo.RealtimeRayTracingandInteractiveGlobalIllumination.CharlesRiverMedia,2006.[3]王淑娟,翁惠东,杜志恒.基于GPU加速的kd-tree构建方法.电子设计工程,2017,25(12):126-130.[4]ZhouKun,BilleterMarkus,BurkhartChristoph,etal.MonteCarloGlobalIllum

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