在三维场景的计算机真实感图形的实时绘制中,速度与质量一直是一对矛盾。使用光子映射等复杂真实感算法时往往会造成巨大的时空耗费,因此无法在虚拟现实漫游系统中使用,而过程简单耗时少的算法往往真实感较差。Radiositymap技术预计算并保存物体表面的光照信息,将这些光照信息存储在被称为Radiositymap的纹理中,并在绘制时将Radiositymap直接映射到物体表面,省去了巨大的计算开销,而难点从如何提高光照的计算速度转移到了如何将物体从三维映射到二维,即参数化问题。由于是一种预计算方法,Radiositymap技术可以和光子映射这一目前比较先进的渲染技术结合,离线计算物体表面的光照。在实际使用Radiositymap技术时往往会产生海量的纹理,所以研究对Radiositymap的压缩也是一个重要课题。本文将Radiositymap技术,纹理压缩技术与现有的光子映射系统和实时渲染系统有机结合,提出构建基于光子映射的三维场景Radiositymap计算系统的设计和实现方案。本文将Radiositymap计算系统分为参数化子系统,光子映射接口和纹理压缩子系统;在分析本系统的总体设计思想后,研究了各种不同的参数化方法,并采用了一种具有可扩展性的基于法线主轴的参数化方法;随后研究了本系统对HDR技术的支持,尤其是使用的Tone Mapping方法;之后研究了纹理压缩子系统。纹理压缩系统将装箱算法与经典的纹理压缩格式S3TC结合,提出并实现了基于装箱问题的纹理压缩算法,可获得高于S3TC格式的压缩比。最后本文给出了对三个三维场景的测试结果,从中可以看出本系统较好地达到了真实感,实时和提高性能的目标。