在自然生态环境与人类的关系越来越密切的今天,随着虚拟现实技术的迅速发展,虚拟植物可视化研究方向被人们广泛重视,成为了众多研究热点之一。虽然植物形态结构十分复杂,与环境因素有着密切的联系,但随着研究、分析的不断深入,可以较为真实地模拟虚拟植物在不同环境下的生长。虚拟植物生长模拟研究已成为数字林业的研究热点。为了在植物生长过程模拟中考虑植物的生理特征,真实地反映不同光照条件对植物各组织器官形态结构及生长发育特征的影响,通过对普遍应用于虚拟植物可视化的技术进行深入研究与理解,经过长期对植物的观察与探索,本文基于植物的光生长环境仿真,提出了一种基于光照模型的植物器官形态结构动态演替生长算法。采用双三次Bezier曲面构建植物叶片组织器官,并引入曲面影响因子、植物光属性因子,对植物形态结构和叶序分布进行真实感建模。根据光照对植物叶片生长发育的影响,提出了基于光作用的碳汇动力学仿真和植物分枝结构的动态演替方法。为了验证本算法的有效性,本文依据不同光照条件下绿萝的生理特征数据,对该生长模型算法进行了有效验证,获得了较好的真实感效果。