近年来,游戏和电影行业的快速发展使人们对高质量真实感图形的需求不断增加。因此,如何更逼真、更高效地绘制三维场景是当前真实感图形学研究的热点。为了提高光线跟踪的绘制速率,本文借助OptiX光线跟踪引擎将光线跟踪算法中场景遍历、求交测试等需要大量计算的过程转移到了GPU中,极大地提高了程序的运行速率。同时在本文实现的并行光线跟踪程序中分析了不同加速结构对动态三维场景绘制速率的影响。为了提高图像的真实感度,本文提出了一种基于屏幕空间的柔和阴影绘制算法。该算法首先需要对场景进行可见性判断;接着通过可见性滤波得到每个像素的可见性系数;最后用可见性系数乘以直接光照再加上间接光照得到包含柔和阴影的绘制画面。这种算法的主要创新点在于将柔和阴影的绘制集成到了光线跟踪算法当中,与面光源下的柔和阴影绘制结果相比,在视觉效果上几乎没有差别,但在绘制速率上有了较大的提升。最后,将该方法在本文实现的并行光线跟踪程序中进行了测试,实验结果证明了算法的有效性。