计算机图形技术已被广泛地应用于游戏、电影,CAD制作等各个领域,光子映射算法是目前最好的全局光照算法之一,光辐射强度估算是光子映射算法中的关键技术。如何快速准确地对光辐射强度进行估算,一直是人们研究的重点。传统的 k最近邻(k nearest neighbor, k-NN)自适应光辐射强度估算算法在进行光子搜索时,容易在物体的褶皱或边角部分搜索过多或过少的光子,尤其在稀疏光子图中更为突出。因此k-NN算法需通过发射大量的光子、提高光子密度来提高光辐射强度估算精度,而这种方法将耗费大量内存,降低渲染速度。　　针对传统的k-NN自适应光辐射强度估算需发射大量的光子来提高估算精度、渲染速度慢这一不足,本文采用一种自适应性更强的可变核(Variable Kernel method, VK)光辐射强度估算方法,论文的主要研究工作包括以下内容:　　1、首先概要介绍了光子映射算法原理,在此基础上详细分析了 k-NN自适应光辐射强度估算算法,指出它具有简单易行、鲁棒性强等优点,但存在为了提高估算精度需发射大量光子而导致内存消耗大、渲染速度慢的不足。　　2、提出了基于可变核函数的光辐射强度估算方法。首先用蒙特卡洛( Monte Carlo)方法从路径积分的角度改进了光强度的测度方程形式,然后用改进的测度方程估算反射光,进而推导出可采用可变核函数估算光辐射强度。　　3、提出并实现了基于可变核的自适应光子映射算法,对光子映射算法的第二阶段进行了改进。首先给每个光子分配一个半径,半径的变化随着光子的变化而变化,并在此基础上建立包围盒,然后在光线跟踪阶段的对光子作相交测试,完成光辐射强度的估算,进而渲染整个图形。实验结果表明使用可变核光辐射强度估算算法在不需发射大量光子的情况下也能改善图像质量,且渲染速度更快。