光照计算是几乎所有的高级图形特效的支撑技术。然而，真实感光照计算在实时图形渲染中计算过于复杂，如何在实时系统中应用就需要更多考虑渲染效果与视觉效果的平衡。真实的光照效果能够大大增强虚拟现实、视频游戏、飞行仿真和战场模拟等实时图形系统的用户体验，因此在游戏引擎中引入高级实时光照技术是非常重要的。本文的主要研究内容包括全局光照模型、局部光照模型、实时多光源光照模型和基于图像的光照。在实时大规模场景真实感渲染的背景下，通过对多种光照模型的对比研究，采用延迟光照是最适合进行多光源实时计算的，并且高动态范围光照很适合图像后期处理，整合这两种技术使得实时高质量光照计算成为可能。实时多光源光照技术在游戏软件中有重要的应用。但是由于光源的增多使光照计算的复杂度也成倍增加。延迟光照技术把几何计算和光照计算分开，这完全不同与传统的绘制技术。不再是基于顶点计算光照而是基于片元的计算光照，从而大大降低了光照计算的计算量。结合最新的可编程图形硬件，本文用多个绘制目标实现了硬件加速的延迟光照，完成了实时多光源光照计算。基于图像的光照是在基于图像的绘制中发展起来的。后者是一种完全不同于传统的基于几何模型的绘制方法，它从全光函数的角度来渲染场景。本文实现的高动态范围光照是基于图像的光照的一种。首先是把虚拟世界图像的RGB值转换成现实世界的光强值，用高精度的光强值计算光照。然后再用色调映射(tone mapping)把高动态范围的值映射到低动态范围的设备上进行显示。试验证明高动态范围光照可以提供更细节的效果和更明亮的背景。从另一方面来说，高动态范围的光照计算是基于图像的，因此是一种图像的增强技术。它增强的是图像的光照效果。通过结合延迟光照技术，并利用可编程图形硬件加速我们可以获得实时逼真的光照效果。本文实现的实时多光源的光照模型是通过整合高动态范围光照和延迟光照技术实现的，是DMF游戏引擎框架的一部分。以插件形式完成，并作为DMF引擎的一个重要的扩展。