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申请/专利权人：中国科学院长春光学精密机械与物理研究所

摘要：本发明属于光线追迹技术领域，尤其涉及一种异构并行混合光线追迹方法。包括：S1：在非序列光线追迹区域内定义不少于一个的序列光线追迹区域；S2：判断非序列光线追迹区域的光线数据队列是否存在待求交光线数据；S3：对非序列光线追迹区域内的光学系统的有效表面和待求交光线数据进行求交计算；S4：判断步骤S3获得的相交表面是否属于序列光线追迹区域；S5：基于输入至当前序列光线追迹区域内的待求交光线数据完成对当前序列光线追迹区域的光线追迹，并将从当前序列光线追迹区域出射的光线数据加入至非序列光线追迹区域的光线数据队列，执行步骤S2。本发明能够大幅提升光线追迹的性能和效率。

主权项：1.一种异构并行混合光线追迹方法，其特征在于：具体包括如下步骤：S1：设置光源参数，使光源生成一批具有起点和方向的光线数据，并将所有的光线数据加入至非序列光线追迹区域的光线数据队列，在非序列光线追迹区域内定义不少于一个的序列光线追迹区域，获得非序列光线追迹区域的光学系统的表面数据和序列光线追迹区域的光学系统的表面数据；S2：判断非序列光线追迹区域的光线数据队列是否存在待求交光线数据，若是则执行步骤S3，否则结束混合光线追迹；S3：对非序列光线追迹区域内的光学系统的有效表面和待求交光线数据进行求交计算，获得相交表面和与相交表面对应的法向、交点和表面光学属性，并计算从相交表面出射的新的待求交光线数据；S4：判断步骤S3获得的相交表面是否属于序列光线追迹区域，若是则将新的待求交光线数据加入至序列光线追迹区域的光线数据队列，执行步骤S5，否则将新的待求交光线数据加入至非序列光线追迹区域的光线数据队列，执行步骤S2；S5：基于输入至当前序列光线追迹区域内的待求交光线数据，对当前序列光线追迹区域内的光学系统的第i表面的下一表面进行求交计算和光学属性计算，直至完成对当前序列光线追迹区域的光线追迹，并将从当前序列光线追迹区域出射至非序列光线追迹区域的光线数据加入至非序列光线追迹区域的光线数据队列，执行步骤S2；在步骤S3和步骤S5中，在非序列光线追迹区域和序列光线追迹区域，采用异构并行加速法进行求交计算：根据待求交光线数据的数量在CPU端和GPU端进行存储空间的分配；同时获取CPU资源和GPU资源，若同时获取到GPU资源和CPU资源，则进行GPU和CPU并行计算，否则判断是否仅获取到CPU资源，若是则调用CPU并行函数进行求交计算，否则结束求交计算；在GPU和CPU的异构并行计算过程中，GPU和CPU根据各自的核数、存储空间的分配结果和计算能力对Nurbs信息的计算量进行分配，完成GPU和CPU的异构并行计算。

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