基于并行辐射度的虚拟植物冠层内光分布模拟

摘要

针对辐射度模型中形状因子计算量大,辐射能量计算效率低等问题,提出了基于CUDA(Compute Unified Device Architecture)的并行辐射度方法.该方法实现过程为:在虚拟三维场景中,加载植物精细模型;根据给定时刻及地理位置估算太阳高度角、太阳方位角和辐射强度,生成光源面板,并进行均匀三角剖分形成辐射源;进而在CUDA架构下,利用三维离散视角因子方法并行地计算形状因子,估算离散的光源和植物模型之间传递的辐射能量值.实验结果表明:在保证计算精度的同时,该算法比运行在CPU端的传统方法有20倍左右的加速比.