喻光继，罗伟泰，吴肖云

（1.广西财经学院信息与统计学院，南宁530003； 2.广西自然资源职业技术学院公共基础部，南宁530100）

（∗通信作者电子邮箱luoweitai@126.com）

0 引言

计算机技术的发展，使得虚拟现实技术的应用越来越深入，而全局光照是虚拟世界真实感的重要组成［1］，但由于对于大规模复杂场景的全局光照计算，计算量和资源占用难以满足实时性要求［2］，因此，需要有效的存储结构和计算方法来优化全局光照在大规模场景中的计算［3］。

光线追踪［4］和体素锥结构［5］是常用的全局光照计算方法，其通常采用八叉树等结构加速存储计算：薛俊杰等［6］采用多级小波分解及多级系数编码，增加细节信息，实现多分辨率渲染；Blumensath等［7］提出稀疏体素与八叉树索引相结合的信息存储结构，提高了间接光照的计算效率，但存储空间需求较大；Wang等［8］优化了稀疏体素八叉树，但节点编码仍占用较多资源；Kämpe等［9］采用稀疏体素有向无环图（Sparse Voxel Directed Acyclic Graph，SVDAG）结构减少冗余共享节点的存储；袁昱纬等［10］以帧间复用对SVDAG结构进行改进，以避开重复合并；郭向坤等［11］采用 CPU（Central Processing Unit）与GPU（Graphics Processing Unit）协同的并行扫描线优化大规模场景体素化。

体素锥追踪在复杂光照计算时取得较好效果［6-10］，但八叉树及改进结构［7］在大规模实时渲染时，体素数随场景规模而剧增，且由于结构不具有各向异性，遍历查找困难耗时［12-13］，为此，针对大规模复杂场景提出基于改进体素锥滤波器追踪的全局光照计算算法，以级联纹理结构优化信息存储，基于法线加权累积计算光照衰减，基于级联纹理结构改进锥波滤器以优化体素的动态计算查找。……