计算机天然采光模拟插件在树木遮挡空间的应用研究

建筑物周围的树木会对建筑低层的室内采光造成很大影响。然而,作为一个形状和材质复杂多变的三维体,目前的计算机光模拟软件较难精确模拟出室外树木对室内光环境的影响。本文选择两款较为流行的计算机天然光模拟插件DIVA和Honeybee,通过实地测量与比较性研究,从静态和全年动态天然光模拟两方面探讨这两款插件在树木遮挡空间的适用性和可靠性。

使用多层深度采样的屏幕空间环境光遮挡

为解决传统的基于水平线的屏幕空间环境光遮挡算法不能准确计算被遮挡物体的环境光遮挡值的问题,提出了一种使用多层深度采样的屏幕空间环境光遮挡算法。该算法使用桶型深度剥离算法获取场景中各层次的深度信息,并使用这些信息为场景中所有物体计算环境光遮挡值,有效解决了算法不能为被遮挡物体计算环境光遮挡值的问题。该算法的计算过程完全在图形处理器中完成。实验结果表明,该算法相对于原算法具有更好的真实感。

基于周向约束定位原理的周向接收器标定方法

针对工作空间测量定位系统(w MPS)存在交会误差,且在复杂测量现场中存在空间遮挡问题,文中在研究周向接收器测量原理的基础上设计了一种全新的周向接收器。该接收器在一个平面内固定了6个光电接收单元,通过标定6个单元的位置关系使其成为一个整体,进而实现测量功能。以两台发射站为基础,详细阐述了该周向接收器标定方法,并依托天津大学研发的w MPS实验平台对该方法进行了实验验证。实验结果显示:周向接收器的测量重复性在0.2 mm以内,测量精度在0.3 mm以内,该方法在解决系统在复杂测量现场中的空间遮挡问题的同时,从原理上消除了交会误差对测量结果的影响。