基于POV-ray的行播作物方向亮温仿真研究

利用POV-ray光线追踪方法,对植被真实结构模型(CLAMP)生成的复杂行播场景下的方向亮温(DBT)进行快速演算,并针对CLAMP模型中集聚指数,平均叶倾角和叶面积指数,对冠层方向亮温的影响做敏感性分析,得到在不同参数输入条件下DBT的一些规律。结果表明,集聚指数可以有效地控制叶片在空间的分布情况,对于DBT的结果有较大影响;平均叶倾角对DBT的各向异性特征影响明显;叶面积指数是表征作物生长阶段的关键参数,对DBT的影响很大。

POV-ray应用于冠层可视光照和阴影组分比例变化分析

利用POV-ray快速计算三维冠层的四分量比例及孔隙率,在与计算机模拟模型对比结果、验证其可靠性的基础上,针对植被真实结构模型的主要参数对冠层四分量比例和孔隙率的敏感性进行分析。敏感性分析结果表明:当冠层为垄行结构时,相对于其他因素,行结构对四分量比例和孔隙率的影响占主导,因此当植被冠层为垄行结构时,四分量比例和孔隙率的变化较连续冠层更加复杂;集聚指数可以有效的控制叶片的空间分布模式,进而影响到视场中植被与土壤的相对面积比例,对于四分量比例和孔隙率结果有较大影响;叶倾角分布类型对四分量比例和孔隙率结果的各向异性特征影响明显;同时,通过对垄行作物3个典型生长期的四分量比例和孔隙率结果分析得出,在作物生长初期土壤对结果影响更大,在作物生长后期植被对结果的影响占主导,亮叶分量比例各向异性特征较为明显。研究表明,POV-ray是进行植被定量遥感研究的有利工具,具有较好的应用前景。

三维图形生成软件POV-RAY的原理及应用

本文介绍了一种国际上广泛采用的三维图形生成软件 POV- RAY。该软件是为学术研究和教学研制的 ,它是免费、公开原代码的基于光线跟踪原理软件包。本文介绍了该软件的特点、各项功能及与其他三维图形软件的区别。着重描述了场景描述语言的各部分结构 :头文件、照相机定义、光照定义、物体描述等。根据我们的使用认为 POV- RAY的功能齐全、使用方便。不但可以用于生成各种三维图形 。

三维图像制作工具——Pov-Ray

电脑有强大的图像处理能力,但要作出一幅逼真的三维图画也不容易.笔者推荐一个软件POV—Ray,利用它就可以容易地绘出逼真质感的3D图画了.一、POV-Ray绘图算法POV—Ray全称为Persistence of Vision RayTrace,正如名称一样,它是利用光线跟踪法来产生图画的.也就是跟踪从光源发出的每束光线,光线经过物体表面的反射、折射或吸收及滤过,发生了颜色、强弱的变化,直到最终进入“摄影机”,将光线记录在画面上.由于采用这种算法,物体的质感,无论是粗糙、光滑,甚至透明、半透明都能表现得十分逼真.

光线跟踪算法在高质量三维分子模型设计中的应用

本文分析了显示分子三维结构的光线跟踪算法,介绍了POV-Ray开放源代码软件的用法及其脚本语言。在此基础上,我们应用光线跟踪算法渲染三维分子模型,并进一步给出了增强模型逼真性的方法和途径。

面向森林高度提取的光学多角度立体观测影像模拟

森林冠层高度是森林生态系统植被碳储量的重要指示因子之一。已有研究表明光学多角度立体观测(即摄影测量)数据具备森林冠层高度提取的潜力,然而光学影像容易受到云、雨等天气因素的影响,区域高精度森林冠层高度制图必需依靠多星多时相数据融合才能实现。现有星载摄影测量系统获取的影像分辨率和观测角度差异较大,系统研究影像分辨率和观测角度变化对多角度立体观测点云垂直分布的影响规律,是实现多星多时相数据融合的前提。森林光学多角度立体观测模型是开展该研究的有效理论工具,但现有“森林光学多角度立体观测模型(LandStereo)”仅具备沿轨前后视立体观测影像模拟能力,无法用于WorldView等侧视立体观测影像的模拟分析。因此,本文对LandStereo模型进行了改进,使模型具备林区任意指定观测角度的影像模拟能力,进而利用改进后的模型对正视、正侧视和斜侧视等典型观测角度影像进行了模拟,并对不同观测角度组合构成的立体像对森林高度的提取精度进行了分析。结果表明,改进后的模型能够用于刻画森林冠层多角度立体特征,观测角度的变化是利用立体像对提取森林冠层高度精度的重要影响因素。本文为系统研究林区任意角度组合的多角度立体观测点云随影像分辨率和观测角度的变化规律提供了理论工具。