自计算机图形学发展以来,图形渲染一直是众多学者选择并不断研究的领域。从Arthur Appel提出的光线投射技术到Hachisuka等人提出的随机渐进光子映射技术,渲染算法的效率与鲁棒性一直在提升。在图形渲染算法发展的几十年里,图形渲染技术在图片,视频,游戏,以及动漫领域得到了普遍的运用。图形渲染的主要目的是对一些虚拟的场景采用不同的渲染算法进行绘制以生成真实感的图像,光子映射算法作为一种可以渲染焦散、环境遮罩、体散射等多种真实感特效的渲染算法也被广泛应用。为了提高渲染效率以及渲染场景的真实性,同时减少渲染过程中图像噪声的问题,本文提出了一种基于随机渐进光子映射算法的多重采样技术。我们对图形渲染的主流算法—随机渐进光子映射算法进行了改进,提出光子重采样技术,同时光子重采样技术应用结合我们提出的误差方法,高效渲染复杂的场景,得到较高质量的图像。我们对目前较热的渲染改进算法进行介绍,结合其各自特点,根据随机渐进光子映射算法渲染过程中存在的细节收敛问题,我们对随机渐进光子映射算法进行改进,改进部分包括以下几个方面。第一,提出光子重采样技术,该技术多次对子块内碰撞点的搜索半径进行改变,这一改进有利于提高光子覆盖率;第二,采用图像空间特征这一概念,将要渲染的场景划分为若干个规则连续的子块,同时为每一个子块建立索引,这一改进有利于我们顺序的提取图像特征,进一步体现连续性与一致性;第三,提出距离误差方法和光子数误差方法,误差方法与光子重采样技术相结合,为碰撞点选取合适的采样半径,对碰撞点搜索半径内的光子进行多次重新采样。我们对算法的改进工作可以进一步解决光子分布明暗差距大带来的收敛问题,减少噪声,提高算法性能。除此之外,本文提出的算法也可适用到与随机渐进光子映射算法相近的其他光子映射渲染算法中,提高了算法的易用性和鲁棒性。本文提出的多重采样算法,对渲染过程中的细节问题进行优化,模拟场景中真实光照的近似结果,从而生成光照场景中更为真实的图像。实验表明,在渲染效率以及渲染质量上,多重采样算法取得了明显的效果提升。