[发明专利]一种大气程辐射传输计算与实时渲染方法

权利要求书

1.一种大气程辐射传输计算与实时渲染方法，其特征在于，包括：

步骤1、建立大气程辐射传输计算物理模型，其中所述大气程辐射传输计算物理模型为：

其中，L_λ(x,v,s)表示所述大气程辐射传输计算物理模型的输出；

L_sun,λ(x,v,s)表示太阳辐射；

T_λ(x,x₀)I[L_λ](x₀,s)表示地表对环境辐射的反射；

T_λ(x,x₀)L_atmo,λ(x₀,s)表示大气自辐射；

表示大气对太阳辐射散射和大气对地表辐射散射；

步骤2、确定大气程辐射传输数据与纹理坐标之间的映射关系；

步骤3、根据所述大气程辐射传输计算物理模型得到预计算大气程辐射传输数据；

所述步骤3，包括：

步骤3.1、利用Modtran获取吸收气体的第一光谱透过率，并将所述第一光谱透过率存入第一纹理，所述第一光谱透过率包括第一CO₂透过率、第一H₂O透过率和第一O₃透过率；

步骤3.2、预设所述吸收气体的第一吸收截面，根据所述第一吸收截面得到所述吸收气体的第二光谱透过率，并将所述第二光谱透过率存入第二纹理，所述第二光谱透过率包括第二CO₂透过率、第二H₂O透过率和第二O₃透过率；

步骤3.3、将所述吸收气体的第一吸收截面采用二分法求出所述吸收气体的第二吸收截面；

步骤3.4、将所述步骤3.3中的所述吸收气体的第二吸收截面带入光谱透过率计算公式得到所述步骤3.2中的吸收气体的第二光谱透过率，将所述吸收气体的第一光谱透过率和所述吸收气体的第二光谱透过率进行比较，如果不满足所述吸收气体的第一光谱透过率精度要求，继续循环步骤3.2和步骤3.3，直到满足预设阈值停止循环，并将满足所述吸收气体的第一光谱透过率精度要求的第二吸收截面作为吸收气体的第三吸收截面，所述预设阈值是指所述第一光谱透过率减去所述第二光谱透过率绝对值的误差范围在0.01-0.001；

步骤3.5、根据所述第三吸收截面得到第三光谱透过率；

步骤3.6、根据所述第三光谱透过率、所述第三吸收截面和所述大气程辐射传输计算物理模型得到所述预计算大气程辐射传输数据，并将所述预计算大气程辐射传输数据存入第三纹理；

步骤4、根据所述大气程辐射传输数据与纹理坐标之间的映射关系对所述预计算大气程辐射传输数据进行渲染。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，预设所述吸收气体的第一吸收截面，根据所述第一吸收截面得到所述吸收气体的第二光谱透过率，包括：

根据预设范围预设所述吸收气体的第一吸收截面；

根据所述第一吸收截面和所述光谱透过率计算公式得到所述吸收气体的第二光谱透过率。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述第三吸收截面得到所述第三光谱透过率，包括：

根据所述第三吸收截面和所述光谱透过率计算公式得到所述吸收气体的第三光谱透过率。