计算机图形学自诞生之日起,经历了飞速的发展,人们对画质的要求越来越高,因此产生了真实感渲染技术。真实感渲染技术囊括了物体的建模、纹理材质、光照阴影和后期特效渲染等多个方面,良好的光影效果可以使场景变得逼真,所以光照技术被认为是真实感渲染技术的关键所在。同时,近年来移动设备发展趋势越来越快,无论硬件还是软件都得到了巨大的提高,移动设备已经成为大众生活的必须品,其中搭载Android系统的移动设备占据了超过一半的市场份额。所以对基于Android设备的真实感光照技术研究已经越来越重要。本文在研究基本光照模型的基础之上,分析总结其关键算法与流程,结合Android系统的特点,对传统光线追踪算法进行了改进,设计了一种在Android设备上具有可行性与实际价值的真实感渲染系统,其中主要的研究内容包含以下几点:研究对比了几种基本的光照模型,总结其在各种场景下的适用性;实现光线追踪的主体流程:原始光线采样、可见性测试、颜色计算等,针对Android平台的特性与系统的需求,提出一种改进的渲染流程;研究对比了几种常用的加速结构,其中重点研究了BVH的原理与流程,提出了一种改进的基于SAH评估的BVH构建流程;为进一步提高渲染效率,本文提出了一种结合LOD技术的优化算法,在不影响整体画质的前提下,大大提高了渲染的效率。按照对系统的需求分析,本文使用OpenGL ES和GLSL实现了一个基于Android平台的真实感光照渲染系统,并对系统中各个模块的关键技术给出了具体实现方案,最后对系统的功能进行了测试,对比了不同算法与环境下的实现效果。