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龙图腾网获悉华中科技大学申请的专利一种基于缓存的射线追踪方法、装置及系统获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN116109677B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-11-21发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202310193961.8，技术领域涉及：G06T7/246；该发明授权一种基于缓存的射线追踪方法、装置及系统是由桂良启;黄加文;许文宁;张志浩设计研发完成，并于2023-02-28向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种基于缓存的射线追踪方法、装置及系统在说明书摘要公布了：本发明公开了一种基于缓存的射线追踪方法、装置及系统，属于射线追踪技术领域，包括：计算观测点到目标的每个面元的射线的俯仰角范围和方位角范围并缓存；对每一条射线执行：S1根据缓存信息剔除范围内不包含当前射线的面元，若无剩余面元则结束当前追踪；否则，将当前射线作为目标射线，将剩余面元作为候选面元，转入S3；S2仅保留候选面元中与过目标射线且互不平行的两个平面均相交的面元；S3对目标射线和候选面元做线面求交计算，若存在交点，则转入S4；否则结束当前追踪；S4记录交点后，将反射射线作为目标射线，将所有面元作为候选面元，转入S2。本发明能够在不影响精确度的情况下，提高射线追踪的速度。

本发明授权一种基于缓存的射线追踪方法、装置及系统在权利要求书中公布了：1.一种基于缓存的射线追踪方法，其特征在于，包括： 预先获得目标的三角形面元模型和观测点位置，计算观测点到目标的每个面元的射线的俯仰角范围和方位角范围并缓存；按照如下步骤进行每一条射线的追踪： S1获得当前射线的俯仰角δ和方位角φ，根据已缓存的信息剔除俯仰角范围不包含所述俯仰角δ的面元，以及方位角范围不包含所述方位角φ的面元，若剩余面元数量为0，则结束当前射线的追踪；否则，将当前射线作为目标射线，将剩余面元作为候选面元，并转入步骤S3； S2过所述目标射线作两个互不平行的平面，剔除所述候选面元中不同时与所作的两个平面相交的面元，并将剩余面元作为新的候选面元； S3对目标射线和候选面元做线面求交计算，若存在交点，则转入步骤S4；否则，结束当前射线的追踪； S4记录交点后，将目标射线的反射射线作为新的目标射线，将所有面元作为新的候选面元，并转入步骤S2； 所述的基于缓存的射线追踪方法，还包括： 预先计算所述目标的每个面元的最小入射角并缓存；所述最小入射角为面元的各顶点到其他面元顶点射线入射角的最小值； 并且，所述步骤S4中，在转入步骤S2之前，还包括： 获得反射射线的反射角θ，并从已缓存的信息中读取当前相交面元的最小入射角θmin，若θθmin，则结束当前射线的追踪； 观测点到任意一个面元ΔABC的射线的俯仰角范围和方位角范围的计算方式如下： 以观测点为原点，建立原始坐标系；旋转所述原始坐标系，得到目标坐标系；在所述目标坐标系中，所述目标中心点的坐标为[D，0，0]，D为观测距离； 在所述目标坐标系中，检测面元ΔABC中每条边上的俯仰角的极值点，检测方式为： 对于任意两个顶点x1,y1,z1和x2,y2,z2，计算 若0t1，则极值点位于该边上，且其坐标为[x1+tx2-x1,y1+ty2-y1,z1+tz2-z1]；否则，极值点位于顶点上； 分别计算面元ΔABC各顶点和极值点的俯仰角和方位角，将各顶点和极值点的俯仰角中的最大值和最小值作为面元ΔABC的俯仰角范围的最大值和最小值，将面元各顶点方位角中的最大值和最小值作为面元ΔABC的方位角范围的最大值和最小值，得到观测点到面元ΔABC的射线的俯仰角范围和方位角范围。

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