利用辐射度模拟虚拟枇杷果园冠层光分布

doi:10.3778/j.issn.1002-8331.1701-0113

计算机工程与应用 ›› 2018, Vol. 54 ›› Issue (11): 166-170.DOI: 10.3778/j.issn.1002-8331.1701-0113

利用辐射度模拟虚拟枇杷果园冠层光分布

杨怡斐1，2，唐丽玉1，2，崔磊1，2，陈舒炜1，2

1.福州大学空间数据挖掘与信息共享教育部重点实验室，福州 350116
2.福州大学地理空间信息技术国家地方联合工程研究中心，福州 350116

出版日期:2018-06-01 发布日期:2018-06-14

Simulation of light distribution within a virtual loquat group canopy using radiosity

YANG Yifei1，2, TANG Liyu1，2, CUI Lei1，2, CHEN Shuwei1，2

1.Key Laboratory of Spatial Data Mining & Information Sharing of MOE, Fuzhou University, Fuzhou 350116, China
2.National Engineering Research Center of Geospatial Information Technology, Fuzhou University, Fuzhou 350116, China

Online:2018-06-01 Published:2018-06-14

摘要/Abstract

摘要： 利用计算机定量化模拟植物形态结构和冠层内的光分布是评估植物光合作用潜力与潜在产量的重要方法。以枇杷为例，采用参数化单树建模工具ParaTree构建单株三维枇杷冠层模型，基于反距离加权插值法IDW建立地形表面模型；根据枇杷果园的树木分布情况，把单株木模型“种植”于地形表面，形成虚拟枇杷果园场景。整个三维场景以三角形面元为基本图元表达，利用辐射度算法模拟虚拟枇杷果园冠层内的光传输与光分布，计算到达每片三角形面元的光辐射强度，可模拟不同种植密度下枇杷果园冠层对光的利用率，为枇杷的种植设计提供参考。

关键词: 辐射度, 虚拟植物, 果园, 光分布

Abstract: Quantitative simulation of plant morphological structure and light distribution in canopy is one of the important methods to evaluate photosynthesis and yield potential. Taking loquat as an example, this paper adopts parametric single tree modeling tool ParaTree to construct 3D individual loquat canopy models; builds terrain surface model based on Inverse Distance Weighted（IDW） method. According to tree distribution rule, it populates tree models on the terrain surface to generate virtual loquat group scene. The whole scene consists of triangular facets as basic elements. It uses radiosity to simulate the light radiant transfer and light distribution in virtual loquat group canopy, calculates irradiation of each triangular facets, which is useful for simulating loquat canopies utilization efficiency under different planting density, and optimizes loquat plant design.

Key words: radiosity, virtual plant, orchard, light distribution

杨怡斐1，2，唐丽玉1，2，崔磊1，2，陈舒炜1，2. 利用辐射度模拟虚拟枇杷果园冠层光分布[J]. 计算机工程与应用, 2018, 54(11): 166-170.

YANG Yifei1，2, TANG Liyu1，2, CUI Lei1，2, CHEN Shuwei1，2. Simulation of light distribution within a virtual loquat group canopy using radiosity[J]. Computer Engineering and Applications, 2018, 54(11): 166-170.

[1]	段辉丽1，王晶晶2，王芳洁1. 利用辐射度模型实现冠层光合有效辐射分布[J]. 计算机工程与应用, 2017, 53(23): 184-189.
[2]	周赟，淮永建，吴文美. 基于碳动力学模型的虚拟拟南芥植物生长模拟[J]. 计算机工程与应用, 2015, 51(21): 265-270.
[3]	王冬1，夏乙2，殷木一1，刘富林1，张凌1，陈玉林1. 基于环境敏感的虚拟植物生长仿真[J]. 计算机工程与应用, 2013, 49(19): 173-176.
[4]	马学强，刘弘. 具有生长特征的L-系统模型研究[J]. 计算机工程与应用, 2011, 47(36): 16-20.
[5]	罗建¹，李艳梅^1，2. 聚类立即辐射度及在增强现实中的应用[J]. 计算机工程与应用, 2010, 46(29): 196-199.
[6]	郭俊,牛铮. 植被三维建模及应用进展[J]. 计算机工程与应用, 2009, 45(10): 26-29.
[7]	李云峰汪成亮曹渝昆何希平. 结合L系统和图像合成技术的叶表面重建研究[J]. 计算机工程与应用, 2007, 43(9期): 231-233.
[8]	邓青青，朱庆生. 果树单果生长建模方法研究[J]. 计算机工程与应用, 2007, 43(15): 234-237.

利用辐射度模拟虚拟枇杷果园冠层光分布

Simulation of light distribution within a virtual loquat group canopy using radiosity

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