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# 光线追踪
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图形学硬件光线追踪管线Hardware Ray Tracing Pipeline高端 GPU 提供硬件加速的光线追踪，它像 GPU 中独立于光栅管线和计算管线的另一条管线，但能与它们协调同步。场景几何要先组织成两层加速结构（TLAS 实例层与 BLAS 几何层），光线发射后由 any-hit、closest-hit、miss 等着色器处理结果。由于还不够快，GPU 光追通常与光栅化结合成混合渲染：先光栅化 G-buffer，再对镜面、反射和间接光发射光线。图形学随机光线追踪与路径追踪Stochastic Ray Tracing & Path Tracing光线追踪用投射光线同时解决可见性问题和光照问题。GEA 从最简单的"眼睛光线 + 着色方程"讲起，逐步加入阴影光线、透射光线、用蒙特卡洛估计渲染方程的随机光线追踪、递归间接光照，再到每次只走一条路径的路径追踪、双向路径追踪和 Metropolis 光传输，最后讨论降噪与光线投射效率（GEA4 卷 II 12.6.3–12.6.5）。游戏开发 · UE5Lumen 全局光照与反射Lumen Global Illumination & ReflectionsLumen 是 UE5 默认的全动态全局光照 (Global Illumination, GI) 与反射系统：先做屏幕空间追踪，未命中再对"Lumen 场景"做软件光追（有符号距离场）或硬件光追，命中点的光照从按网格离线放置的卡片 (Card) 构成的表面缓存 (Surface Cache) 中查询，表面缓存的直接与间接光照分摊到多帧更新，从而得到无限次漫反射弹射和全粗糙度范围的反射。游戏开发 · UE5硬件光线追踪与路径追踪器Hardware Ray Tracing & Path TracerUE5 的硬件光线追踪 (HWRT) 大部分功能都集成在 Lumen 里；也有光追阴影等独立功能。Lumen 在显卡、RHI 和操作系统支持时使用 HWRT，否则回退到软件光追；反射光线可以用表面缓存（快）或命中点光照（质量高）来着色；实例超过 10 万时，HWRT 的场景更新开销很大。路径追踪器 (Path Tracer) 是渐进式、硬件加速的无偏渲染模式，用作 ground truth 参考和影视级最终输出，与 Sequencer/Movie Render Queue 集成。