基于L-系统规则组合机制的植物建模新方法

L-系统是基于植物学规则进行树木建模的经典方法之一,已被广泛地应用于虚拟植物生成与应用中,但在实际建模中还存在规则提取难,建模周期长等问题。针对这个问题提出了L-系统规则组合的建模新方法,该方法利于树木形态及生长规则的复用,从构建基本的分枝结构、叶序、花序和果实等器官不同造型库出发,并结合相关的植物形态学、植物生理生态学知识和野外实测的树木形态因子数据,进行器官模型组合,最终形成树木三维几何模型。最后以龙眼树等为建模实例,基于该方法快速实现了三维建模,取得了较好的效果。目前该方法较适于构建具有复杂器官的高大乔木,还不足以模拟所有的植物,通过介绍该方法,希望在一定程度上降低L-系统建模的难度,达到快速建模的目的。     

基于X3D的虚拟植物建模与可视化研究

本文在阐述X3D虚拟现实技术的基础上,介绍并分析了基于X3D虚拟植物建模的关键技术和优势,进一步探讨了基于X3D虚拟现实技术植物建模的原理与方法,最后,针对国内外应用现状,提出了应用中出现的问题,并为未来的研究方向进行了展望。     

虚拟植物生长技术及其农业应用

近30年来,随着计算机软硬件的发展,虚拟植物的研究也取得很大进展,已成为现代精细农业技术的核心部分之一,在农业生产的智能化管理方面应用前景广阔.介绍了虚拟植物的3种研究方法:分形(Fractal)方法、L-系统和基于随机过程的数学方法(以AMAP方法为代表),探讨了虚拟植物在国内外农业领域的研究应用现状和若干策略问题,包括:建立植物拓扑结构的快速生成算法,植物生长可视化的进一步研究,软件开发及其应用,展望了虚拟植物在农业研究的发展趋势和应用前景.如建立虚拟实验室、虚拟农场进行农业教育和农技推广.     

利用激光扫描仪获取植物三维模型的方法

针对虚拟植物研究中植物形态结构建模的问题,介绍了获取植物体数据所用的FastScan激光扫描仪和处理结点数据的PointPicker软件,以此两种工具相结合的方法可实现植物体的三维建模.与传统方法相比,此方法具有精度高、通用性好等特点,是一种适合于植物体三维建模的好方法.     

真实感林木建模方法研究综述

林木作为国家自然资源的重要组成部分,具有重要的研究价值,构建虚拟林木真实感模型可产生影视特效、游戏娱乐、森林生态等经济社会效益,且有助于世界数字林木资源的积累和整理。但目前不同的虚拟林木建模方法在表现模型的真实感方面仍然存在一些不足。本文在分析虚拟林木研究状况的基础上,给出了真实感建模方法的不同分类,并总结了基于真实世界数据的重建方法、交互式建模方法和基于规则或程序的系统建模方法的理论基础、适用领域以及优缺点。此外,还汇总了当前最流行的适用强的建模软件,并进行对比分析。最后讨论了真实感林木建模方法存在的问题及进一步的发展趋势。      

基于NURBS的植物叶片几何建模

植物叶片属于非刚性物体,形态比较复杂,对其快速准确的建模对于虚拟植物生长可视化研究具有重要意义。笔者以板蓝根叶片为例探讨了基于少量三维实测数据,结合OpenGL求值器机制和NURBS函数建立叶片几何模型,研究了叶片几何模型的建立过程。     

虚拟农场地形地貌建模研究

提出了利用导入农场地形轮廓、合理规划地形高度图的方法建立可动态更新的统一数据地形,并通过合理设计地形纹理,使纹理贴图与地形有机结合,实现了逼真的地表效果。在农场地貌设计中,为了解决虚拟农场中无法实现按农艺要求种植植物的问题,提出了在虚拟场景编辑模式下建立自定义插件,完成批量精确定位种植植物的方法,实现了虚拟环境下种植农作物的自动化、精确化。以上方法建立的地形及地形上的植物可动态实时更新,为后期进一步开发农场仿真操作提供了技术保障。     

利用L-系统模拟植物遭受昆虫侵害的过程

为了模拟植物遭受昆虫影响以后的形态变化,把昆虫沿着树枝爬动的过程简化成一种内部信息在植物体内传递的过程,假设有一只昆虫专吃植物的顶芽,并且这只昆虫只能沿着树枝爬动,让昆虫根据深度优先的遍历策略爬过整棵树的各个部位,利用语义相关L-系统,模拟了在这种特定环境影响下的植物生长形态。     

虚拟植物模型及可视化研究

虚拟植物模型是当前农业信息技术与计算机图形领域主要的研究课题之一。所谓虚拟植物模型就是通过计算机来仿真模拟植物生长过程,其在农林业领域拥有广阔的发展前景。本文将对虚拟植物模型的分类进行阐述,并介绍和分析基于X3D技术基础上的一些关键技术与优势,从而进一步的探讨基于该虚拟植物模型技术的原理和方法。最后,针对当前国内外该技术的应用现状及在应用中的一些问题,为未来该领域的研究进行展望。     

虚拟植物模型及可视化研究

虚拟植物模型是当前农业信息技术与计算机图形领域主要的研究课题之一。所谓虚拟植物模型就是通过计算机来仿真模拟植物生长过程,其在农林业领域拥有广阔的发展前景。本文将对虚拟植物模型的分类进行阐述,并介绍和分析基于X3D技术基础上的一些关键技术与优势,从而进一步的探讨基于该虚拟植物模型技术的原理和方法。最后,针对当前国内外该技术的应用现状及在应用中的一些问题,为未来该领域的研究进行展望。     

植被护坡研究与应用现状

植被护坡技术愈来愈多地应用于边坡治理,不仅降低了工程成本,达到了固土护坡的作用,而且防止水土流失、保护生态、美化环境,使人类与自然和谐发展。介绍了植被护坡的发展,分析了植被在护坡中的作用,论述了植被护坡工程技术体系、设计框架及景观设计。     

基于三维激光扫描仪数据提取三维绿量的研究现状及前景展望

在介绍三维绿量的内涵和主要算法的基础上,概述了三维激光技术,剖析了三维激光在三维绿量提取中的步骤,以期能为相关研究提供参考。     

现代化养猪场三维建模与视景仿真系统的研究

为构建现代化养猪场三维模型和可视化软件系统,本研究利用三维视图设计方法获得猪舍建筑及设施的模型参数,根据参数生成育肥猪舍、妊娠猪舍、产房、母猪舍和空气过滤型公猪舍等三维模型;采用三维可视化、视景仿真、数字动画技术,实现包括养殖区域、环保设施和文化公园等场景的现代化猪场虚拟现实创意图,从而可在互联网平台上再现养猪场环境与设施装备场景,并为猪场生产管理和监测预警物联网系统的设计与实现提供技术支持。     

基于广义三棱柱的三维地质体建模及可视化研究

根据钻孔数据的特点,建立了一种以广义三棱柱作为基本体元的三维地质体模型,同时给出了构模过程和关键算法。该方法首先将原始的钻孔数据进行Delaunay三角剖分,生成表面的不规则三角网,然后顺序连接相邻钻孔上相同的地层片段形成三棱柱,并进行尖灭处理,最后迭代搜索出连续的相同属性的地层,构建层叠式的三维地质体模型。结果证明该方法能够有效地模拟层状的地质结构构模。     

基于Unity3D的撒肥机三维建模与作业环境仿真平台的搭建

以撒肥机械为例,搭建一个通用的农机仿真平台。使用Pro/E和3DS Max对撒肥机进行三维建模,将建立好的三维模型完整导入到Unity3D软件当中,建立农田、道路、草木等地表环境的虚拟场景。利用软件自带的物理引擎对撒肥机的机械传动原理和工作状态进行虚拟仿真,为建立农机虚拟仿真平台打下基础。     

基于支持向量回归机的三维人脸建模方法研究

提出一种新的三维人脸建模方法,该方法首先运用双目立体视觉原理从不同角度获得人脸的两张照片,在一张照片上选定特征点,通过匹配在另一张照片上得到对应的特征点,然后从空间立体几何知识出发,根据两张照片上特征点的坐标以及拍摄时的参数,计算其三维坐标,利用支持向量回归机（SVR）对其进行回归预测建模,最后经纹理贴图,得到具有纹理特征的特定三维人脸模型。仿真实验结果表明,该方法获得的三维人脸模型较为逼真。     

“3S”技术在植被分类中的应用研究

利用“3S”技术对寿城自然保护区植被类型的空间分布进行分析,绘制了寿城自然保护区植被图,讨论了植被分布规律,为森林植被的监测与管理提供依据,更好地为划分各个区域（核心区、缓冲区、影响区）提供基础数据,从而有效地对其森林植被进行保护。     

基于ArcGIS和Creator的三维地形建模

利用ArcGIS和Creator在三维可视化建模方面的特点,根据构建三维地形数据来源的多样性,给出地形建模中数据的获取方法,并就数据的转换和优化处理进行了分析．以湄洲湾三维地形的可视化为例,提出了基于ArcGIS和Creator构建三维地形的方法和一般流程,探讨了地形数据库优化的方法．     

运用无人机技术研究贵州省城乡结合部植被覆盖度现状——以贵州省农业科学院为例(英文)

运用无人机技术调查了典型城乡结合部的植被覆盖度,采用描述性统计和地统计学方法分析了城乡结合部植被覆盖度的空间异质性,结果表明:研究区的植被覆盖度为27.217 6%,变异系数为31.778 6%;在滞后距0.18′时,植被覆盖度呈空间正相关性,且植被覆盖度的空间相关性在滞后距0.18′时大于在滞后距0.18′时的;半方差函数拟合模型中指数模型拟合的最好,空间变异比为0.726,属于强的空间自相关性,空间相关尺度0.18′;研究区内的植被盖度数据较为稳定,其不稳定主要发生在研究区与外界的交界处。     

金属3D打印技术的发展现状及制约因素

3D打印技术作为20世纪新兴制造技术,具有高柔性化,生产周期短,材料利用率高等优点,目前在多个领域均有广泛应用。本文综述了目前3D打印技术的发展现状,常用金属3D打印技术的工作原理、特点及发展制约因素等。