随着计算机硬件技术的高速发展和计算机图形学研究的深入,光线跟踪渲染技术越来越得到人们的关注并且成为实时渲染和离线渲染研究的热点问题。动态场景的渲染及如何管理动态场景是一个关键技术问题,动态场景的空间加速结构需要考虑构造代价,遍历代价及更新代价。本论文的工作目的是:围绕着动态场景渲染这个话题,深入地对动态场景空间加速结构的构造、遍历和更新算法进行探索性的研究。本论文的贡献和创新性在于:1)在pbrt渲染系统中引入SAH代价模型,设计并实现了bvh-sah和bsp-sah两种空间加速结构;2)创新性地提出并实现了bih-kdtree和grid-kdtree两种空间加速结构;3)分析比较了bvh-sah、bsp-sah、bih-kdtree、grid-kdtree、kdtree、grid和occtree-sah七种空间加速结构的各自特点和适用条件;4)在pbrt渲染系统中设计并实现了利用bvh-sah渲染动态场景的两种更新策略的体系结构,对比了bvh-sah实时全更新策略和半更新延时更新策略。本论文结论为:1)bvh-sah对于空间稀疏的小规模模型场景与其他空间数据结构相比较构造时间比较低,对于变形场景特别有效,空间层次包围体bvh-sah的渲染时间要落后于空间细分的加速结构,在部分动态场景中,bvh-sah半更新延时策略是一种效率很高的更新策略;2)kdtree、bih-kdtree、grid-kdtree相比较grid-kdtree是最有效的方法;3)bsp-sah与grid、occtree-sah相比较,bsp-sah是最有效的方法。