目标光散射特性主要表现为在特定照明和观测条件下由表面几何结构和材料决定的散射辐射强度、光谱或图像。由于目标光散射特性中包含了目标的结构和材料信息，因此是实现目标分类识别的基础和前提。本论文根据光线跟踪算法对于复杂目标在可见光波段进行光散射计算方法研究。 全文以光线跟踪算法为研究中心，讨论了目标光散射建模的整个过程。首先对光线跟踪算法中所用到的光照明模型进行了研究。光照明模型的选取直接关系到生成计算数据的可靠性。为了得到更为符合实际的光照明模型，文章根据实验室测量数据模拟出相应的光照明模型。然后根据光照明模型对目标进行光照计算，其中目标几何模型通过计算机程序和辅助软件获得。在计算过程中，由于光线跟踪算法计算量巨大，文章重点讨论了光线跟踪算法中的光线加速技术。文章根据实际目标几何结构紧凑的特点选择了基于空间连贯性的光线加速技术。运用光线跟踪中光线与面元求交的思路完成目标空间的剖分。借鉴国外Cleary和Wyvill算法思想成功解决了空间剖分技术中的光线跨越问题。通过分析实际计算中光线与绝大部分面元并不相交的特点，给出了简单的光线与面元相交的判据和算法程序，对于可能相交的光线进行求交计算。这与传统的先计算交点再做包容性判断的方法相比具有更高的效率。最后文章在简单体散射模型的基础上生成了光照图像。并结合实际目标F117飞机，利用改进的光线跟踪算法进行了光散射计算，并且对计算结果进行了分析，分析了目标部件之间的遮挡和光线的再次散射对目标反射光照强度的影响，以及目标材料反射特性对反射强度的影响，得到有价值的结论。光线跟踪算法是真实感图形学的重要算法之一，本文的研究对于目标光散射特性的精细建模以及定量化目标图像的生成有重要的意义。