城市灯光模拟器是一种融合计算机图形学与城市数据技术的数字化工具，用于模拟城市人工灯光的分布、效果及动态变化过程。它作为城市数字化管理的关键分支，能将抽象的灯光规划转化为可视化的场景，为城市规划、景观设计及能源管理提供决策支持。
该模拟器具备多维度功能，可模拟不同时间段的灯光场景，涵盖日出到深夜的动态变化，包含自然光与人工灯光的叠加效果。同时，它能预演特殊事件的灯光布置，如节日彩灯、灯光秀等，帮助设计者直观评估方案的美观性与实用性，提前发现并调整潜在问题。
在城市规划领域，灯光模拟器被广泛应用于评估灯光布局的合理性。例如，通过模拟道路两侧、公共区域的照明效果，可优化灯光亮度与均匀度，确保交通安全与公共安全，同时避免过度照明导致的能源浪费。此外，它还能结合智能控制逻辑，模拟不同时间段的灯光开关或亮度调整，为节能策略提供数据支持。
从技术原理看，城市灯光模拟器基于光线传播物理模型，采用计算机图形学算法（如光线追踪或辐射度法）模拟光线的发射、反射与衰减过程。通过整合城市三维模型（建筑、道路等）及光源数据（位置、类型、功率），生成逼真的灯光效果，并通过参数调整（如光源位置、类型、亮度）实现方案优化，确保模拟结果与实际场景高度吻合。
其意义与影响体现在多个层面：首先，提升城市规划的科学性与可视化水平，使决策者能直观了解灯光设计的效果，减少实际施工中的试错成本；其次，促进城市灯光的节能环保，通过模拟优化实现按需照明，降低能源消耗；最后，增强城市夜间景观的美观性与文化氛围，提升城市吸引力与居民生活品质。
