15、光线追踪与计算着色器：实现逼真渲染效果

光线追踪与计算着色器：实现逼真渲染效果

光线追踪是一种用于创建高度逼真光照效果的方法。与之前的光照模拟方法相比，光线追踪更能模拟光线在场景中的实际路径，考虑物体间的反射、阴影甚至透明物体的折射。不过，它需要大量计算资源，且并非总能实时完成。

1. 计算着色器

GPU 具有强大的并行计算能力，可用于处理计算密集型的非图形任务。计算着色器是图形管线着色器的一种变体，使用 GLSL 编程，可用于矩阵计算、图像过滤、粒子系统模拟等，这里主要用于光线追踪。

1.1 编译和使用计算着色器

计算着色器独立于图形管线运行，可接受数据并在内存中生成或修改数据。使用 glCompileShader() 编译， glLinkProgram() 链接， glUseProgram() 激活，通过 GL_COMPUTE_SHADER 指定类型。示例代码如下：

computeShaderProg = Utils.createShaderProgram("code/computeShader.glsl");
gl.glUseProgram(computeShaderProg);
gl.glDispatch(250, 1, 1);

1.2 计算着色器中的并行计算

以矩阵相加为例，展示如何向计算着色器传递数据、执行并行计算并将结果返回给 Java/JOGL 应用程序。计算着色器通过 glDispatchCompute()