光线跟踪方法是图形真实感渲染的经典方法,通过在虚拟场景中投射光线,进而计算光线传播路径以及光线与物体表面发生的交互实现真实感渲染。这类方法可以生成高度真实感的图像,在计算机图形、动画与影视、以及工程学领域(例如模拟热传递过程)中被广泛应用。但在实际应用中,场景的复杂度、光线的散射过程,以及光照模型的选择,都会影响光线跟踪的质量及效率,这给研究和开发人员带来很多挑战。1986年,James Kajiya在电磁学的麦克斯韦公式的基础上,提出了渲染方程式。此方程建立在物理学基础上,通过建立数学模型,能够准确的模拟光的传播,使用光线跟踪方法,并通过解算此方程得到最终图像的渲染方法被称为基于物理的渲染方法。又由于根据渲染方程式进行光线跟踪的方法在通常情况下都是对光线行进路线中的光能进行叠加,所以我们使用光路跟踪来区别传统的光线跟踪形式。在光路跟踪过程中,渲染方程式的解算方法直接的影响生成图像的效率和质量。目前,比较具有代表性的解算方法包括单向光路跟踪、双向光路跟踪,光子图映射,以及点绘制方法等等。这些方法都是基于蒙特卡洛求解积分方法,对渲染方程式的近似求解。这些方法原理简单,在采样率足够高的情况下可以得到非常高质量的结果。本文的主要工作包括：综述各类光路跟踪方程求解方法,比较各类方法的优缺点。提出了一种混合的求解渲染方程式的方法。力求能够在相同时间条件内,渲染能够得到质量更高的图像效果。实验分析本文光路跟踪方法在多核GPU下以及CPU/GPU混合架构中的并行化方法。比较本文方法在速度上和质量上与传统的方法的差别。