[發(fā)明專利]一種大氣程輻射傳輸計(jì)算與實(shí)時(shí)渲染方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201811526742.2
• 申請(qǐng)日: 2018-12-13
• 公開（公告）號(hào): CN109783862B
• 公開（公告）日: 2021-04-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 吳鑫;丁國鵬;劉凱飛;程強(qiáng);謝建
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 西安電子科技大學(xué)
• 主分類號(hào): G06F30/20
• 分類號(hào): G06F30/20
• 代理公司: 西安嘉思特知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 61230
• 代理人: 張捷

1.一種大氣程輻射傳輸計(jì)算與實(shí)時(shí)渲染方法，其特征在于，包括：

步驟1、建立大氣程輻射傳輸計(jì)算物理模型，其中所述大氣程輻射傳輸計(jì)算物理模型為：

其中，L_λ(x,v,s)表示所述大氣程輻射傳輸計(jì)算物理模型的輸出；

L_sun,λ(x,v,s)表示太陽輻射；

T_λ(x,x₀)I[L_λ](x₀,s)表示地表對(duì)環(huán)境輻射的反射；

T_λ(x,x₀)L_atmo,λ(x₀,s)表示大氣自輻射；

表示大氣對(duì)太陽輻射散射和大氣對(duì)地表輻射散射；

步驟2、確定大氣程輻射傳輸數(shù)據(jù)與紋理坐標(biāo)之間的映射關(guān)系；

步驟3、根據(jù)所述大氣程輻射傳輸計(jì)算物理模型得到預(yù)計(jì)算大氣程輻射傳輸數(shù)據(jù)；

所述步驟3，包括：

步驟3.1、利用Modtran獲取吸收氣體的第一光譜透過率，并將所述第一光譜透過率存入第一紋理，所述第一光譜透過率包括第一CO₂透過率、第一H₂O透過率和第一O₃透過率；

步驟3.2、預(yù)設(shè)所述吸收氣體的第一吸收截面，根據(jù)所述第一吸收截面得到所述吸收氣體的第二光譜透過率，并將所述第二光譜透過率存入第二紋理，所述第二光譜透過率包括第二CO₂透過率、第二H₂O透過率和第二O₃透過率；

步驟3.3、將所述吸收氣體的第一吸收截面采用二分法求出所述吸收氣體的第二吸收截面；

步驟3.4、將所述步驟3.3中的所述吸收氣體的第二吸收截面帶入光譜透過率計(jì)算公式得到所述步驟3.2中的吸收氣體的第二光譜透過率，將所述吸收氣體的第一光譜透過率和所述吸收氣體的第二光譜透過率進(jìn)行比較，如果不滿足所述吸收氣體的第一光譜透過率精度要求，繼續(xù)循環(huán)步驟3.2和步驟3.3，直到滿足預(yù)設(shè)閾值停止循環(huán)，并將滿足所述吸收氣體的第一光譜透過率精度要求的第二吸收截面作為吸收氣體的第三吸收截面，所述預(yù)設(shè)閾值是指所述第一光譜透過率減去所述第二光譜透過率絕對(duì)值的誤差范圍在0.01-0.001；

步驟3.5、根據(jù)所述第三吸收截面得到第三光譜透過率；

步驟3.6、根據(jù)所述第三光譜透過率、所述第三吸收截面和所述大氣程輻射傳輸計(jì)算物理模型得到所述預(yù)計(jì)算大氣程輻射傳輸數(shù)據(jù)，并將所述預(yù)計(jì)算大氣程輻射傳輸數(shù)據(jù)存入第三紋理；

步驟4、根據(jù)所述大氣程輻射傳輸數(shù)據(jù)與紋理坐標(biāo)之間的映射關(guān)系對(duì)所述預(yù)計(jì)算大氣程輻射傳輸數(shù)據(jù)進(jìn)行渲染。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，預(yù)設(shè)所述吸收氣體的第一吸收截面，根據(jù)所述第一吸收截面得到所述吸收氣體的第二光譜透過率，包括：

根據(jù)預(yù)設(shè)范圍預(yù)設(shè)所述吸收氣體的第一吸收截面；

根據(jù)所述第一吸收截面和所述光譜透過率計(jì)算公式得到所述吸收氣體的第二光譜透過率。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，根據(jù)所述第三吸收截面得到所述第三光譜透過率，包括：

根據(jù)所述第三吸收截面和所述光譜透過率計(jì)算公式得到所述吸收氣體的第三光譜透過率。