基于CUDA和C++的GPU光线跟踪器与路径跟踪器项目

资源摘要信息:"cuRT:CUDA和C ++中基于GPU的光线跟踪器和路径跟踪器" 本项目是一个计算机图形学实践项目，旨在通过实现一个基于GPU的光线跟踪器和路径跟踪器来学习和提高对计算机图形学概念的理解以及对C ++和CUDA编程技能的掌握。项目涉及多个计算机图形学和软件开发领域的知识，具体包括但不限于以下几个方面： 1. CUDA编程：CUDA（Compute Unified Device Architecture）是NVIDIA推出的并行计算平台和编程模型，允许开发者使用C、C++等语言对NVIDIA图形处理单元（GPU）进行编程，实现通用计算。在本项目中，CUDA被用于实现光线跟踪算法，充分利用GPU的并行计算能力，以提升光线跟踪的速度和效率。 2. C++编程：C++是一种广泛应用于系统/应用软件开发、游戏开发、高性能服务器和客户端应用、实时物理模拟等领域的编程语言。本项目使用C++作为主要编程语言，以实现项目的核心算法和逻辑。 3. CMake构建系统：CMake是一个跨平台的自动化构建工具，它使用CMakeLists.txt文件来控制软件编译过程。项目中提供了一个CMakeLists.txt文件，用于定义项目需要的构建规则和依赖关系。 4. Linux环境：项目要求在Linux操作系统下进行构建和运行，具体指定了Ubuntu 16.04或类似版本。这是因为Linux环境下的开发工具链较为成熟，且多数高性能计算和图形处理相关的开源库均优先支持Linux。 5. 开发依赖库和工具： - libx11开发：为项目提供X Window System（X11）的支持，这是Unix和类Unix操作系统上常用的窗口系统。 - libgtk-3-dev：GTK+是一个跨平台的工具包，用于创建图形用户界面。libgtk-3-dev是其开发包，用于构建和开发基于GTK+的应用程序。 - CUDA工具包：包含CUDA编译器、运行时库和工具，用于开发和运行CUDA程序。 - Assimp：全称为Open Asset Import Library，是一个用于导入多种不同3D模型格式的库，项目中使用它来加载模型数据。 - Dear IMGUI：是一个即时模式图形用户界面库，项目中用于创建用户界面。 - 本机文件对话框：可能指的是操作系统原生的文件选择对话框。 - cxxopts：一个轻量级的C++命令行参数解析库。 - glfw3：GLFW是一个用于OpenGL、OpenGL ES和Vulkan的跨平台窗口库。 6. 光线跟踪和路径跟踪技术：这两项技术是计算机图形学中实现逼真图像渲染的重要算法。光线跟踪通过模拟光线在场景中的传播和与物体的相互作用来生成图像，而路径跟踪是光线跟踪的扩展，它不仅模拟直接光照，还模拟间接光照（如反射和折射），从而产生更为逼真的渲染效果。 项目的构建过程涉及到了以下步骤： - 下载源代码到指定目录（$DOWNLOAD_DIR）。 - 在源代码目录中创建一个构建目录（build）。 - 在构建目录中使用CMake命令配置项目，并指定构建类型为Release以及启用CUDA支持。 在运行时，用户可以通过按键操作来加载.obj格式的3D模型文件，并使用CUDA实现的光线跟踪器来进行渲染。 综上所述，该项目不仅是一个计算机图形学的学习和实践工具，同时也包含了丰富的编程和软件工程知识点，对于希望提高GPU编程能力以及计算机图形学知识的开发者来说，是一个非常有价值的资源。