三维嵌套L系统及其在植物模拟中的应用

随着分形理论研究的不断发展,虚拟植物已经成为计算机图形学研究的热点问题之一。其中,L系统以其定义的简洁性和高度的结构化特点,成为植物形态模拟中最常用的方法之一。在简要介绍其表达机制的基础上,利用计算机对植物的形态进行了模拟,提出了一种嵌套L系统,它采用过程化形式控制树木的形态,避开了去寻找L系统生成规则的难点,构造了椰子树的模型,从实验模拟结果看,嵌套L系统可以更逼真地反映植物的形态。     

植物形态结构的计算机模拟

本文介绍应用计算机图形学进行植物形态结构研究的意义，讨论了植物形态结构的计算机模拟及其基本方法，并在植物模拟的进一步研究提出几点建议。     

基于L系统的植物建模方法改进

为了克服将L系统代码用于编程指导时繁琐的缺点，在简要介绍了L系统代码生成的各阶段图形的性质进行了分析，利用分析结果，给出了一种改进方法，该方法首先把系统代码转换成简单递归表达式，然后，根据这个表达式编写具有递归结构的程序，从而不仅避免了传统方法中庞大的链表结构和复杂的遍历过程，而且使植物建模和实现更加简洁而高效。最后给出该方法的一个具体应用实例。     

基于改进分形L系统植物自然现象的研究

植物是自然界的重要组成部分,虚拟植物的研究为探索植物生命的奥秘和生长过程的规律,以及改善人类生存环境质量带来了新的契机,因此它已经成为计算机图形学研究的热点问题,由于植物经常受到外界环境因素的影响,因此在论述了L系统的基本概念的基础上对现有的L系统进行改进使之在结合外界环境影响作用下对植物进行模拟,首先提出了植干粗细的两种解决办法,其次对树木受自然环境影响而产生的重要现象如顶端优势,趋光性和蠲地性,以及风力因子等因素进行了模拟,最后用IFS算法模拟植物具有纹理的组成部分,模拟实验表明,改进的L系统可以比较逼真地模拟植物在自然环境中的形态.     

三维植物的计算机模拟算法研究

针对L系统的数学模型和构图原理提出对具有自相似结构的植物在三维空间内进行计算机模拟的算法研究。将L系统对植物的模拟的应用从二维空间转变到三维空间，定义3个空间坐标轴上的余弦值X，Y，Z与3个给定的3个坐标轴上的旋转矩阵的乘积作为植物在3个坐标方向上旋转参数，使绘制出的植物产生明显的三维效果。并且以VC＋＋6．0作为运行环境，结合OPENGL函数库提供的强大绘图功能，对算法进行计算机上的实现。探讨了通过增加植物的绘制次数，改变观察者视点的位置，实现对树林的模拟。通过引入随机数产生器使行、列间距离产生随机变化，同时也能够随机调用不同的字符串复写规则使树林中产生不同类型、颜色、大小的树木，提高了对自然景物模拟的逼真度。     

三维植物的计算机模拟算法研究

针对L系统的数学模型和构图原理提出对具有自相似结构的植物在三维空间内进行计算机模拟的算法研究。将L系统对植物的模拟的应用从二维空间转变到三维空间,定义3个空间坐标轴上的余弦值X,Y,Z与3个给定的3个坐标轴上的旋转矩阵的乘积作为植物在3个坐标方向上旋转参数,使绘制出的植物产生明显的三维效果。并且以VC 6.0作为运行环境,结合OPENGL函数库提供的强大绘图功能,对算法进行计算机上的实现。探讨了通过增加植物的绘制次数,改变观察者视点的位置,实现对树林的模拟。通过引入随机数产生器使行、列间距离产生随机变化,同时也能够随机调用不同的字符串复写规则使树林中产生不同类型、颜色、大小的树木,提高了对自然景物模拟的逼真度。     

基于ActiveX的IFS植物模拟控件的实现

提出了基于ActiveX的IFS植物模拟控件的设计思想，重点讨论了其实现过程，并给出了一个应用该控件的实例。     

基于双尺度自动机模型的植物花序模拟

以几种典型花序的模拟为例,探讨了应用双尺度自动机模型模拟花序的方法。通过在双尺度自动机模型中引入“同步生长机制”和“重复生长机制”,能够模拟所有植物学中给出的花序类型。并通过应用“生长延时机制”,实现了“向顶开花”和“向基开花”两种开花顺序的模拟,避免了L系统用成花信号控制的缺点,最后通过与L系统的比较,证明了该方法简单实用。     

基于L-系统的植物结构形态模拟方法

在分析了Ｌ－系统在表达植物结构形态方面的机制基础上,探讨了Ｌ－系统代码的设计方法,具体的模拟实例还应用了随机分形生成技术,效果较为逼真。     

使用VB与C语言混合编程生成植物模拟图形

文章通过VB与C语言混合编程,实现了将C程序结果转化为VB中的图形,对该过程中出现的常见问题提出了实用的解决办法。并在此基础上,设计了一个基于分形方法的简易植物模拟系统。     

微光照度的计算机模拟测控技术研究

利用计算机技术研制了一套微光照度夜间环境模拟测控系统,给出了系统的结构组成和系统的测控原理。通过本系统的研制,为需要在微光环境下进行的实验与科研提供了方便。     

一种数控铣床的仿真算法

介绍一种在PC机上实现的三轴数控铣床仿真算法，该算法用矩阵网格表示被加工工件的形状，给出在三种常用铣刀下节点深度的计算公式，并 可以在仿真过程中随时放大、缩小、旋转、平移工件。采用该方法已开发出仿真软件。     

巧用VB模拟倒计时器

利用VB软件中计时器控件以及其他控件开发出可重复使用的倒计时软件,并给出相应的源程序。     

嵌入式仿真系统的研究与应用

在嵌入式系统越来越复杂的情况下,一个设计糟糕的系统,其运行行为很难、甚至不可能预测,设计所带来的风险也越来越大。该文为嵌入式系统软件提供了一种实用、简捷的开发和设计模式,仿真系统。仿真系统将嵌入式系统的图形界面、业务控制流程和输入/输出设备操作进行有效的解耦合。提高了开发效率,使得系统的易于实现、测试与维护。     

证券行情趋势准确预测的仿真研究

研究证券行情趋势的准确预测问题.中国证券业起步较晚,证券市场是一个非线性系统,行情趋势预测特征是不确定时态的而较难获取,传统的聚类方法直接提取不确定时态的行情趋势预测特征,特征提取有效性不高而造成证券行情趋势准确度不高的问题.为解决上述问题,提出关联规则的证券行情趋势预测方法.将不确定时态的行情时间序列转换为证券变动时间序列,有效获取行情趋势预测特征,避免仅依靠时间序列的统计特性直接提取而造成的特征提取有效性不高的问题,通过构建关联规则行情趋势特征提取模型,对趋势特征输入模型进行数据挖掘完成证券行情的预测.仿真结果表明,改进方法能够有效提取行情趋势特征,准确完成证券行情趋势的预测.     

用VB模拟实现Web页码聚类推荐算法

介绍了利用VB模拟实现在线页面聚类推荐算法的方法,并给出相应的源代码程序.     

虚拟现实中植物建模方法研究

分析了植物造型的特点及难点;介绍了场景虚拟中植物的表现方法及植物生理生态模拟和外观形态模拟的发展历史;研究了植物造型的三种方法:十字面片法,广告牌法,三维实体法;分析了各种建模方法的优缺点;给出了虚拟场景中植物建模的建议。     

WDFT中弯折参数对弯折效果的仿真研究

在信号的研究中,弯折离散傅立叶变换(WDFT)在信号处理领域有着特殊的应用,弯折参数的选取对频率弯折效果有很大的影响.为了研究弯折参数对频率弯折优化效果,采用参数的选取就能准确预测出频率采样点的分布情况,从频率采样点间距和采样点分布概率两个方面,定量分析了一阶WDFT中弯折参数的幅值、相位的选取对弯折效果,并进行仿真.结果表明参数的相位决定了频率采样点集中的频域,而参数幅值则直接关系到采样点的集中程度.通过仿真结果证明理论研究结果的正确性和利用WDFT作信号分析具有较大的应用价值.     

基于Ansoft的超级电容器的研究与仿真

超级电容器(Ultra capacitor)是近期发展起来的一种新型储能元件,针对超级电容在混合动力汽车起动发电系统的应用,介绍了超级电容的结构和模型,通过Ansoft-maxwell 2D的瞬态起动和发电仿真再次验证了超级电容在汽车ISAD系统中相对于蓄电池的明显优势.通过Ansoft的瞬态仿真计算验证了超级电容对汽车ISAD系统性能的改善性.     

虚拟现实中植物建模方法研究

分析了植物造型的特点及难点;介绍了场景虚拟中植物的表现方法及植物生理生态模拟和外观形态模拟的发展历史;研究了植物造型的三种方法;十字面片法,广告牌法,三维实体法;分析了各种建模方法的优缺点;给出了虚拟场景中植物建模的建议。