CUDA C实现GPU加速光线追踪器

资源摘要信息:"CUDA-C-Raytracer是一个使用CUDA C编程语言实现的光线追踪器，它利用了GPU的强大计算能力进行加速处理。CUDA C是NVIDIA推出的一种并行计算平台和编程模型，使得开发者能够直接利用NVIDIA的GPU（图形处理器）进行通用计算。光线追踪是一种通过模拟光线传播来生成高度逼真图像的技术，广泛应用于计算机图形学领域，如电影特效和3D游戏。然而，传统上，光线追踪是一种计算密集型任务，通常需要大量的CPU时间。通过CUDA C编写光线追踪器，可以将这些计算任务卸载到GPU上执行，显著提高处理速度。 为了运行CUDA-C-Raytracer，用户需要满足以下要求： 1. 安装CUDA工具包。CUDA工具包是NVIDIA提供的软件开发包，包括编译器、库和调试工具，使得开发者能够利用GPU进行并行计算。 2. 拥有支持CUDA的NVIDIA GPU。从CUDA Toolkit版本6.0起，CPU仿真支持被删除，因此用户必须拥有一块物理的NVIDIA GPU来运行此程序。此外，该程序要求GPU具备至少计算能力1.3版本以上的兼容性。 编译和执行CUDA-C-Raytracer的过程如下： - 在安装了CUDA Toolkit之后，用户需要在终端中执行一系列命令来编译和链接源代码。 - 首先，使用nvcc（NVIDIA CUDA编译器）将C语言源文件main.cu和C++源文件view.cpp编译成可执行文件。命令中还指定了链接到Windows的GDI32和USER32库。 - 具体命令为：`nvcc main.cu view.cpp -o view -lgdi32 -luser32`。该命令将源代码文件编译并链接到相应的库文件，生成名为view.exe的可执行文件。 - 然后，通过在终端中运行view.exe来执行程序。程序运行后，将显示一个新的窗口，展示光线追踪器渲染的图像。 注意，使用程序前必须确保满足所有要求。如果要求被满足，则在程序运行时，将弹出一个新窗口，展示光线追踪器的当前输出图像。开发者可以删除view.exe文件，因为它只是在运行过程中临时生成的。 CUDA-C-Raytracer项目的文件名称列表为`CUDA-C-Raytracer-main`，这表明整个项目可能位于一个名为`CUDA-C-Raytracer-main`的文件夹内。在这个文件夹内，用户将找到包括源代码文件`main.cu`和`view.cpp`在内的所有必要文件，以及其他可能支持项目运行的资源文件，如数据文件、图像资源等。" 知识点： - CUDA C：一种编程语言，用于编写在NVIDIA GPU上执行的并行计算程序。 - GPU加速：利用图形处理单元（GPU）的强大计算能力来加速特定类型的计算任务，比如光线追踪。 - CUDA工具包：NVIDIA提供的一套软件开发工具，包含编译器、库和调试工具，用于开发CUDA程序。 - 计算能力：NVIDIA GPU的一种规格指标，描述了GPU处理并行计算任务的能力，越高则处理能力越强。 - 光线追踪技术：一种通过模拟光线传播和相互作用来生成图像的技术，广泛应用于3D图形和视觉效果领域。 - nvcc编译器：NVIDIA的CUDA编译器，用于将CUDA C代码编译成GPU可以执行的二进制代码。 - GDI32和USER32库：Windows平台上的图形设备接口（GDI）和用户接口（USER）库，提供基本的窗口和图形功能支持。 - CPU仿真支持：在某些情况下，没有物理GPU时，可以使用CPU来模拟GPU计算过程，但性能会显著降低。 - 可执行文件：在计算机中可以直接运行的文件，通常具有.exe扩展名，在Windows系统中广泛使用。