计算机图形学大作业 光线追踪

计算机图形学大作业实现光线追踪
使用 Optix 框架的 C++ 实现
为了实现实时光线追踪，可以采用 NVIDIA 提供的 Optix 库作为加速引擎。下面是一个简单的例子来展示如何设置基本的光线追踪环境并执行一次光线追踪操作。
// main.cpp 文件内容如下所示：

#include "optix.h"
#include <iostream>
using namespace std;

int main() {
// 初始化 OptiX 并配置场景参数...

cout << "正在初始化 OptiX..." << endl;

// 创建 OptixDeviceContext 对象...

// 加载着色器程序 (即 devicePrograms.cu 中定义的内容)

// 构建 BVH 或其他类型的加速度结构以加快求交过程

// 设置相机位置、方向和其他属性...

// 启动光线追踪计算流程...

cout << "光线追踪已完成." << endl;
}
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// devicePrograms.cu 文件内容如下所示：

extern "C" __global__ void __raygen__rg()
{
unsigned int idx = optixGetLaunchIndex().x; // 获取当前发射光线对应的像素索引
float3 color(0.f); // 存储最终颜色值

// 定义原点和目标点坐标...
Ray ray(origin, direction);

// 调用 API 发射一条光线并与场景相交测试...
}

extern "C" __global__ void __closesthit__ch()
{
// 当前命中事件发生时调用此函数，在这里可以根据材质特性决定返回的颜色或其他信息。
}

extern "C" __global__ void __miss__ms()
{
// 如果没有任何物体被击中，则在此处指定背景色等默认行为。
}
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上述代码片段展示了怎样利用 CUDA 编写 GPU 上运行的小程序（称为 PTX），并通过 OptixRenderer 将其加载到内存中参与渲染管线工作[^4]。