现实世界中不起眼的阴影在虚拟世界中能够带给我们许多视觉信息从而大大提高虚拟场景的真实感。阴影生成技术就是一项在虚拟场景中模拟生成阴影的计算机技术。阴影的生成往往涉及到大量的数据计算,因此完成具有较高质量的阴影绘制需要两方面的支持,即拥有强大计算能力的硬件和高效的阴影生成算法。计算机图形硬件技术的飞速进步,尤其是GPU的出现,在提升了硬件计算能力的同时也给予了研究人员更大自由发挥的空间。与此相应,阴影生成算法也有了大步的发展。尤其是具有在动态场景中生成实时阴影能力的实时阴影算法的快速发展,大大扩展了阴影生成技术的应用范围,是近年来阴影生成算法的研究热点。本文在可编程图形硬件的基础上对实时阴影算法进行了相应的研究,主要工作内容如下:1.介绍了可编程图形硬件和阴影生成技术的概念及应用,并着重对实时阴影生成技术的相关算法做了较为深入的研究。在对相关算法进行说明的基础上,应用OpenGL和GLSL语言在GPU上进行了实现。2.改进了经典的百分比接近过滤算法。我们充分利用可编程图形硬件的优势,通过添加对渲染点的甄选步骤,大大减少了需要计算的渲染点数量,从而大幅减少了总体的计算量。另外还对原算法的采样方式进行了改进,基本消除了经典方法中由于误差积累所导致的带状噪声,获得更为真实的阴影。3.提出了一种基于透视阴影映射和方差阴影映射的混合算法。将透视阴影映射技术中在后透视空间生成阴影纹理的技巧成功地引入方差阴影映射技术中,提高了方差阴影深度纹理中的数据有效性,从另一个角度优化了方差阴影映射算法,最终减少了方差阴影映射的光溢出现象,并提升了整个场景阴影的整体视觉效果。