面光源照射下的三维场景全局光照绘制是目前3D图形学中的重要研究课题之一。全局光照算法主要分为三类:光线跟踪算法,辐射度算法和光子映射算法。其中光线跟踪算法是目前较为流行的算法,但为了很好地绘制出面光源照射下自然的光照效果,它需要为每个可视场景点生成大量的光源采样点,这会造成可见性计算开销过大。为了减少蒙特卡罗可见性采样时光源采样点的数量,本文提出一种基于自适应迭代蒙特卡罗可见性采样的全局光照效果绘制算法。首先通过投射阴影光线生成一张三维场景的二值面光源可见性图。然后基于可见性梯度探测算法获得该图中半影的启发式信息。据此,自适应地计算出每个可视场景点需要生成的光源采样点数量,并在两次迭代蒙特卡罗可见性采样后计算出可视场景点的面光源可见性。实验结果表明,该算法可以以更少的光源采样点绘制出真实的全局光照效果。为了获得交互式的绘制速度,本文提出一种基于面光源可见性空间复用的全局光照效果绘制算法。首先设计一种基于交织思想的面光源采样方法。然后采用该方法生成一张面光源-可视场景区域可见性采样图。最后,基于可见性存在空间相关性的特性提出一种可见性滤波估计方法,从而估计出图中每个可视场景点的面光源可见性百分比。实验结果表明,该算法能够显著减少面光源可见性的计算量,交互式地绘制出真实的全局光照效果。