目前Lorenz-Mie理论是用于模拟彩虹最准确的方法。然而Lorenz-Mie理论由于其本身的局限性，只能处理球状雨滴。自然界中产生彩虹的雨滴由于空气阻力的存在，都是非标准球体。针对该问题，Sadeghi等人提出了一个基于几何光学的彩虹绘制模型，该模型能够非常准确的拟合Lorenz-Mie理论生成的结果，并且还能计算非标准球体雨滴的相函数。然而该模型需要大规模计算光线的追踪信息，以确保结果的精确度，时间成本非常高，可用性不强。　　为了得到一个高效且精准的绘制彩虹的模型，本文参考Sadeghi等人的彩虹模型，实现一个基于PBRT的彩虹模型。然后又对模型中算法进行了改进，得到了基于PBRT的快速彩虹绘制模型。模型首先使用三角插值代替了原本的双线性插值，通过比较三角形面积和大小，选择合适的分割策略，最终能够更准确的绘制彩虹角附近的细节。其次在计算光密度因子时设定了最大密度因子，并给出了一个可以有效计算最大密度因子的算法，使其能够只需要计算较小规模光线的追踪信息，就能够获取足够精确的结果。最后使用CUDA对快速彩虹绘制模型中的tracing和interpolating进行了加速。实验结果证明了基于PBRT的快速彩虹绘制模型在相同的条件下，与初始模型相比较，效率更高，绘制效果更好。而经过CUDA加速后更是成几十倍的提高了模型的计算速度。实验的最后还给出了二十一种不同尺寸雨滴的相函数，通过正态分布加权平均得到了绘制时使用的相函数，并绘制出了相应的彩虹。相比较最初始的模型，仅仅只需要1/3的时间却能得到更加真实的效果。本文的工作极大的增强了模型的可用性。