在虚拟场景中,阴影对场景的真实感和用户的沉浸感有着至关重要的作用,是模拟现实世界不可缺少的一部分。然而,绘制逼真的阴影效果往往是很费时的,使得阴影绘制的实时性受到影响。因此,如何权衡阴影绘制中真实感和实时性的问题,在不影响真实感的情况下,提高绘制的实时性,或者在不影响实时性的情况下,增强阴影的真实感,仍然是虚拟场景中阴影研究的重点。近年来,随着GPU处理能力的不断增强,GPU的应用由图形处理领域扩展到了GPU通用计算领域,原本由CPU处理的许多数据现在可以重新设计让GPU来处理,利用GPU强大的计算和并行处理能力可以获得效率上的提高。这为绘制实时性高、真实感强的阴影提供了很好的解决思路。针对以上问题,本文结合GPU通用计算技术DirectCompute提出了一种基于GPGPU的软阴影生成方法,主要进行了如下工作：首先,研究了阴影绘制的相关技术,对常见的阴影生成算法进行了详细的分析,对其实现原理、优缺点等进行分析总结,重点研究了基于图像空间的软阴影生成方法,为本文奠定了坚实的理论基础。其次,针对阴影绘制的真实感要求,在PCSS算法的基础上,提出一种基于GPGPU的软阴影生成算法。利用泊松圆盘采样模式对阴影图采样,利用深度梯度处理自阴影现象,使用VSM算法进行过滤,利用区域求和表对阴影图动态滤波,在一定程度上提高了阴影的质量和绘制效率。最后,针对阴影绘制的实时性要求,详细分析DirectCompute,总结了利用GPU进行通用计算的程序优化策略,提出利用GPU合理地加速实现本文算法,给出了详细的设计过程,并对结果进行了分析。结果表明,本文方法既增强了虚拟场景中阴影的真实感,又大大提高了阴影绘制的实时性,非常适合虚拟场景的软阴影渲染。