项目18： 基于光子映射的图形渲染

叶余非(PB21010453)¹

¹数学科学学院2021级

指导老师：刘利刚

项目简介：

在计算机图形学中，全局光照的逼真模拟一直是一个核心挑战。1998年，Veach在其博士论文中提出了无偏的 Monte-Carlo 路径追踪算法，这一算法为全局光照模拟提供了重要手段。然而，传统的路径追踪在模拟复杂的光效，如焦散现象时，往往效果不佳。本项目旨在复现光子映射系列算法，对具有漫反射、镜面反射、折射三种材质的简单场景进行渲染，同时也能对焦散效果有不错的渲染效果。

项目视频：

下载专区：

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项目分工：

• 独立完成

感想与不足：

• 通过本次作业，对渲染的框架有了更多的了解，特别是有关材质和辐射度量学，同时也学习了光子映射系列的三个算法，实现了 BVH 以及 KDTree。

• 由于时间仓促，本项目还有许许多多的问题，例如计算几何部分有较大的精度问题，光子的能量计算仍然不准确，画面依然存在一些光斑。

致谢：

• 衷心感谢刘利刚老师在本学期的悉心教导，引领我们走进了计算机图形学的大门，并培养了我 们进一步学习所需的的技能。

• 感谢助教的用心准备和耐心指导，还有同学们的帮助和鼓励。 也非常感谢三位助教在整个学期中的陪伴与支持，他们不仅提供 了详尽的说明文档和代码框架，而且在答疑过程中表现出的认真和负责态度，为我们完成作业提供了极大的帮助。

• 感谢 GAMES 系列课程提供了很多高质量计算机图形学的教学。

• 特别感谢高凡同学对此次项目提供了许多帮助。