共查询到19条相似文献,搜索用时 359 毫秒
1.
黄瓜生长可视化系统的设计与实现 总被引:7,自引:0,他引:7
利用计算机更好地模拟植物的生理过程、形态结构及生态变化的关键是确定虚拟植物模型。文中采用双尺度自动机模型模拟植物生长,对作物器官进行三维几何建模,以黄瓜为例设计并实现了作物生长可视化系统。该系统易于交互、真实感强、计算速度快并具有可扩展性,可以较好地模拟显示黄瓜整体植株与群体植株、群体漫游及黄瓜植株和黄瓜器官三维动态生长过程等。 相似文献
2.
植物茎杆的可视化模拟对认知植物骨架结构及提高植株真实感具有重要意义。为模拟作物茎秆的外部形态,提出基于球B样条的植物茎杆模拟方法。首先利用数字化仪或三维扫描仪获取作物的真三维数据,然后根据不同作物的特点灵活选用样条基函数计算得到中轴线,并根据中轴线确定轮廓线,最后根据枝干的弯曲情况确定各点轮廓线的法向。文中利用不同表达形式的球B样条实现了辣椒、黄瓜、玉米三种作物的茎秆可视化模拟,并在玉米的模型中将球B样条推广到了任意轮廓外形的作物形态研究。实验表明,该方法得到的模型能够比较真实地反映作物茎杆的弯曲程度及诸多细节,适用于多种作物,具有一定的应用前景。 相似文献
3.
4.
5.
6.
7.
针对植株形态建模过程中由于缺乏生理生态特性而导致模型无法真实再现植株生长发育规律的问题,提出了一种基于生长动力学的植株形态变化模型构建方法。以芦苇属植株为例,首先研究了植株生长动力学特性,并以有效积温、生长速率变化等为驱动力构造了植株形态建成模型;其次,应用开放式L系统(Open-L)方法描述了植株冠层拓扑演变过程;最后,通过耦合植株拓扑与器官形体的几何模型及显示模型,给出了植株虚拟生长模型构建算法。实验结果表明,该方法实现了植株形态的可视化,并反映了植物生长机理,有利于动态掌握和预测植物生长发育状况。 相似文献
8.
9.
10.
11.
计算机能更好地模拟玉米的生理过程、形态结构及生态变化的关键是确定玉米的虚拟模型和可视化实现技术。文中利用玉米的三维形态几何模型,采用面向对象的方法,对玉米各器官作为单独的对象进行处理,采用模型-文档-视图方法,设计实现了玉米三维可视系统。该系统对玉米的根、茎、叶、穗分别建立了动静态模型,可实现玉米各器官、单株和群体三维静态建模及动态生长过程。本方法具有普遍性,可用于开发其他禾谷类作物的三维造型和可视化系统。 相似文献
12.
13.
植物间互利作用的研究与探索有助于加强林业生产中的混交林建设,从而提高林分生产力。为了快速地模拟植物间互利作用下的生长情况,提出了一种利用植物间互利生长模型进行森林场景快速可视化的方法。该方法通过植物间互利指数、植物自身的生长率、植物当前生物量、环境条件等参数将Lotka-Volterra种间互利模型与植物个体生长模型进行融合,并采用像素化方法进行快速计算,以模拟互利植物的生长情况。通过水曲柳和落叶松混交林在不同的环境资源条件、分布密度、生长时间等条件下的可视化仿真,验证了基于植物间互利作用的森林生长模型快速计算方法的有效性和实用性。 相似文献
14.
很多植物都采用扦插育苗,为实现扦插植物的工厂化繁殖,研究其地下组织的生长规律及可视化模拟模型是研发扦插育苗机械化装备的基础之一。为此,基于几何建模的方法,结合扦插植物的繁殖特点,对扦插植物地下组织的构型进行建模;采用VC++及Direct3D图形接口,开发扦插植物地下组织的三维可视化动态仿真程序,并以扦插蔷薇的地下组织为样本进行模拟。结果表明:模拟仿真图形与实际扦插蔷薇的地下组织形态特征相似度较高,模拟数值与实测结果的相对误差小于10%。该研究为植物构型建模仿真提供了一个新的方向。 相似文献
15.
虚拟植物枝条生长与形态生成模型研究 总被引:6,自引:0,他引:6
文章提出了一个新的植物形态生长的动态模拟方法,该方法基于状态空间理论,将植物的生长视为三维状态空间中状态矢量的运动过程,并综合考虑了趋光作用与分枝自重对植物形态的影响。该模型既能连续、动态地模拟植物并行生长,又能反映植物形态结构与生长机理的关系,模型直观,易于理解,为虚拟农林以及计算机动画等提供了具有实际应用价值的研究方法。 相似文献
16.
交互式植物建模系统 总被引:2,自引:0,他引:2
植物建模是研究植物的形态结构及其生长发生过程的重要手段,也是计算机图形学的研究热点之一.文中设计出一套满足用户需要的、可以生成各种不同的植物形态结构的交互式植物建模系统.根据植物枝干的形态特征,在建模过程中首先采用迭代的方法生成若干不同的分枝,然后根据全局算法将不同的分枝组合成植物的整体分枝结构.用户可以通过系统提供的交互式界面调整参数,控制每一步的生成结果;在叶片建模过程中,结合植物形态学知识可提供大量的叶片模型以及叶序排列模式,用户选择相应的叶片模型或根据需要添加新的叶片模型.实验结果表明,该系统操作简单方便,生成的植物真实感较强. 相似文献
17.
18.
The process visualization system of a manmachine interface is presented. It allows human operator(s) to interact with a dynamic technical system, here a thermal power plant. Also, a graphical editor for designing dynamic pictures of the process visualization system is explained. Both new systems have a common architecture and are based on the computer graphics standard PHIGS-2D with extensions for handling non-graphical and graphical information. The hierarchical information structures are manipulated with lists and pointers in a dynamic visual database. The two menu-driven interfaces for designers and for operators are described with their multi-window display layouts. The software of both systems is highly portable to different hardware and to other application domains. 相似文献
19.
Scientific visualization is proving very promising for the study of biological interactions at the organismal level in porous opaque media. We present our research in visualizing and modelling fungal and plant root development and interactions in the soil. Because the dynamic biological properties of the soil ecosystem can be observed in only the crudest fashion, we emphasize the fundamental link between visualization and modelling. Our research focuses along the parallel lines of imaging actual phenomena and of modelling these same phenomena. Many soil organisms, such as plants and fungi, exist predominately in a vegetative state which is highly branched, non-random and non-homogeneous. This structure itself is important to dynamic process such as parasitism of one organism by another, yet due to the opacity of soil, structure is difficult to observe and dynamic interactions are impossible to observe. The modelling of growth patterns and interactions of fungi and plant roots with the concomitant use of visualization and rigorous model validation provides the best method to build a working concept, which is faithful to the spatial organization of the real world. We hypothesize that the genetic determinants controlling growth and interactions operate both inside and outside the soil environment. We conclude that visualization provides a means by which spatial extrapolation of laboratory observations may be made to the real world, providing both model validation and a means to build mechanistically-based hypotheses about different types of dynamic phenomena in the soil ecosystem, which can be tested in the field. 相似文献