基于GPU的光線跟蹤及虛擬眼視光學(xué)仿真.pdf

1、本文是“中國(guó)人虛擬眼結(jié)構(gòu)和功能模擬與建模研究”課題的組成部分之一，為建立“中國(guó)人虛擬眼”做先期的探索和研究。 作為虛擬眼功能模型研究的組成部分，圍繞視光學(xué)仿真系統(tǒng)的建立展開了一系列基礎(chǔ)研究工作。較為充分地研究了當(dāng)今熱門的GPGPU(基于圖形處理器的通用計(jì)算)技術(shù)概念原理以及實(shí)現(xiàn)方法，提出一套GPGPU通用計(jì)算框架，在GPU上實(shí)現(xiàn)了虛擬眼的光線跟蹤算法，并對(duì)其進(jìn)行了分析和一定的改進(jìn)優(yōu)化。在視光學(xué)仿真方面，集合了眾多前期模型研究的成

2、果，以基于GPGPU的光線跟蹤技術(shù)為核心，提出虛擬眼視光學(xué)仿真系統(tǒng)的模型，并實(shí)現(xiàn)了初步的系統(tǒng)。 本文的主要研究?jī)?nèi)容及創(chuàng)新之處： 1.在對(duì)GPGPU技術(shù)的理論、實(shí)施要點(diǎn)以及其局限性進(jìn)行了較為深入的研究之后，針對(duì)科學(xué)計(jì)算領(lǐng)域GPGPU普及困難以及標(biāo)準(zhǔn)混亂的現(xiàn)狀，獨(dú)創(chuàng)地提出了一套通用的GPGPU計(jì)算框架。 2.將光線跟蹤算法引入對(duì)角膜/晶狀體等的光線折射等的研究，從微觀角度和仿真計(jì)算的手段來(lái)研究眼的光學(xué)成像機(jī)制。研究并