基于L系统的大豆根系模型构建及可视化

深入分析了大豆根系形态特征与生长特性,根据大豆根系生长呈S形曲线的特点,基于逻辑斯蒂方程对采集的根系数据进行了回归分析,获取大豆根系的生长方程。根据大豆根系形态结构具有自相似性特点,设计了大豆根系L系统,并在VC++环境下利用OpenGL技术实现了大豆根系拓扑结构模型的构建及可视化模拟。     

植物根系竞争生长的三维可视化模拟

基于Simroot模拟系统的数学理论,结合Visual C++编程工具和OpenGL三维图形库技术,建立了一个虚拟植物根系竞争生长的三维可视化模拟系统.通过对作物大豆的根系竞争生长的模拟表明:本系统能够形象逼真地显现植物根系竞争生长的形态结构和生物特性,具有良好的通用性和适用性.     

根系分泌物及其对植物根际土壤微生态环境的影响探究

植物根系是植物的生命根基,通过根系的作用植物才能够正常的生长.文章根据最新的研究报告,从植物根系分泌物角度进行分析,主要对包括植物根系分泌物产生的途径、影响因素、对外界环境的影响的三个部分进行阐释,并且为以后植物根系分泌物研究提供参考.     

虚拟植物生长的研究现状与发展趋势

虚拟植物生长技术对作物产量预测、土地生产力评价、资源环境分析、作物栽培指导、作物生长机理研究以及调控作物生长发育及其对环境的反应研究都有着十分重要的意义。本文着重介绍了虚拟植物的研究现状、研究方法和国内外最新进展，对有待进一步研究的问题进行了讨论，对虚拟植物模型在农业领域中的发展趋势进行了展望。     

基于L系统大豆叶片形变模拟的研究

叶是植物的重要器官之一,它包含了植物生长的重要信息.为此,以大豆为例,采集叶片的生长信息,提取叶特征参数,通过数据分析建立数学模型,并根据其叶片厚度较薄和极易变形的特点,提出了大豆叶片形变模型的建立方法.     

基于参数曲线的虚拟植物形态控制方

提出一种利用L系统建立植物拓扑结构原型,利用规则曲线、三次样条曲线、B样条曲线对植物参数进行控制的虚拟植物形态控制方法,以达到直观虚拟植物控制形态的目的.重点分析了参数曲线与植物参数的关系,建立了植物长度类参数、角度类参数、颜色类参数与参数曲线的关联模型.试验表明,该方法简单直观,生成的图形真实感强,适用于虚拟植物的模拟研究.     

基于L-系统的虚拟植物的研究与实现

L-系统是表达植物拓扑结构和其生长规律的重要方法,是设计虚拟植物与模拟植物生长过程的重要工具之一.为此,介绍了L-系统的并行替换机制和海龟几何解释机制,并结合Java语言,实现了D0L-系统与随机L-系统的植物拓扑结构模拟,以证实L-系统的模拟效果.最后,对L-系统在虚拟植物中的应用进行了展望.     

基于L-系统的虚拟植物生长模型设计

现代农业发展需要植物生长模拟技术的支持,而迅速发展起来的虚拟植物模拟也成为研究作物生长领域的一个热点。为此,研究了L-系统方法用于描述虚拟植物生长的表达机制。基于植物形态的分形特征,采用L-系统方法,在虚拟植物生长方面,结合计算机图形学技术的有力支持,对植物生长过程进行了模拟研究。     

虚拟植物模型及可视化的研究

虚拟植物生长是农业信息技术和计算机图形学领域中主要研究的课题之一。虚拟植物生长就是在计算机上仿真模拟植物在三维空间的生长过程,在农林业等领域有着广阔的应用前景。为此,论述虚拟植物生长模型的分类和生成植物图形的方法,介绍了植物虚拟生长的研究现状。     

基于面向对象技术的植物根系基础类库构架研究

研究设计了一个高重用性、高维护性的,基于面向对象技术的植物根系基础类库,可有力地支持植物根系模拟仿真软件的开发模式,大大提高了软件开发中的资源再利用率和共享性.该设计建立在面向对象的软件重用技术基础上,根据面向对象技术定义植物根系基类的重用性、多态性以及继承机制,阐述了植物根系基础类库的开发思想以及具体设计步骤.该研究的实现可以构架一个适用性强的植物根系基础类库的架构规范,以便更好地指导研发人员在此基础上通过方法复用来快速地进行根系基础类库的基础类设计及基础类库的构建.     

基于构造体系的植物生长定量化研究

通过分析植物的形态生理特性，从植物形态结构的构造体系出发，着重对植物的拓扑结构及其节间、叶片等器官形态变化进行了定量描述，并提出了一种虚拟植物模型构建方法。通过实例可视化验证，表明该模型能有效地模拟植物的生长发育过程。     

基于Open-L系统及递归表示的虚拟植物模型

构建符合植物学规律的虚拟植物模型是动态模拟植物生长发育的基础.为增强Open-L系统功能及克服其应用时的繁琐与不足,建立了植物与其生长环境的信息交互模型,并采用Open-L系统的递归表示来构建虚拟植物模型.通过实例验证表明,该模型能有效地模拟植物受外部环境作用下的生长过程.     

基于植株-环境交互的温室黄瓜虚拟生长模型研究

以温室黄瓜生长为例,对实验观测数据进行预处理并采用关联分析法获取植株-环境互作信息,依据作物发育动态理论模型建立了植株-环境的信息响应模型和信息反馈模型,再从植株生长的系统变化过程对相关模型进行耦合。运用规则化处理方法与面向对象技术建立植株拓扑演变模型与器官形态发生模型,并构建虚拟植物动态模型。实验表明,模型拟合度均达到95%以上,能较好地虚拟外部环境作用下的植物生长发育,为动态掌握和预测适宜植物生长的温室环境条件提供依据。     

基于微根管技术的玉米根系生长监测

为了研究玉米根系生长规律,该文利用固城农业气象试验站内设置的大型根剖面系统,采用微根管观测法,对试验地上玉米主要生育期的根系生长动态进行定期直接跟踪监测,并以方形整段标本法作为参照标准,对试验数据采用MATLAB软件辅助图像处理和现代统计方法进行分析。结果表明：微根管法与方形整段标本法对得出的根长密度随深度增加呈递减型有较好的一致性,两者相关系数达到0.83以上,通过0.05的显著性检验;由观测数据建立的回归方程能较好地反映土壤中玉米根系生长规律,进一步表明微根管法是一种破坏性较小、可准确定位跟踪植物根系在土壤中生长动态变化的先进技术,对植物根系生长研究有较好的推广应用价值。     

基于生长方程的虚拟大豆拓扑结构建模方法的研究

通过对大豆拓扑结构数据的采集及分析,提出了基于生长方程的虚拟大豆拓扑结构建模方法,建立了生长模型,并简单地实现了虚拟大豆的可视化。利用这种方法建立的模型可克服三维重建方法连续模拟方面的不足,符合植物体连续生长特点,具有一定生理学特征,对指导实际生产有重大意义。     

植物叶片栅格数据矢量化方法的研究

在虚拟植物技术研究中,植物几何形态数据的获取及测量是一项基础而重要的工作.为此,提出了一种将植物叶片的栅格图像数据转换为矢量图像数据的方法.采用这种方法可以减少植物几何数据获取工作的时间,提高测量数据的精度和工作效率.     

基于XCT技术的植物根系原位形态可视化研究

在总结植物根系观测技术研究进展的基础上 ,提出基于多层螺旋 CT技术的根系原位形态的可视化研究方法 ,并进行了试验研究。结果表明 ,采用 XCT成像技术实现植物根系原位形态构型的定性观察和定量测量是可行的。在对成像技术、介质成分和根系类型等影响根系成像质量的主要因素进行系统分析的基础上 ,提出了进一步的研究思路。