结合图像重建和L系统的虚拟植物原型系统设计

为模拟植物的生长或形态特性，探索提出了一种结合图像重建和L系统的虚拟植物可视化原型系统；植物主干采用L系统生成；植物细节对视觉效果影响较小，采用植物器官表面重建；采用规则建模来提高模型的可控性，基于图像重建得到更好的可视效果。试验表明该文方法能够降低建模复杂度，较好实现虚拟植物的可视化展现。     

园林植物模型在Quest3D中的应用研究

随着计算机软硬件水平的提高和可视化技术的不断发展更新,虚拟现实技术在园林中应用的领域越来越广,对园林设计的影响也越来越大。作为主流的虚拟现实软件,Quest3D在园林表现中越来越多地被应用,而园林植物对园林设计效果的表现起着重要的作用。对园林植物模型在Quest3D中的应用提出了优化的方法,以改进和完善基于Quest3D的园林虚拟漫游系统的表现效果。     

植物三维信息采集方法研究

精确的植物三维形态结构模型可用来研究与植物空间结构相关的性质,是虚拟植物、植物建模等相关研究的一个重要方面。该文主要研究了采用基于结构光技术的三维信息采集系统,结合必要的旋转装置,快速无损地获取植物点云数据,从而获取植物三维形态结构的方法。为解决这种三维信息采集时点云数据无法良好配准的问题,该文提出了一种基于改进的外部附加结构的配准技术,使得配准精度、稳定性及处理速度都有显著提高。该研究结果可为深入研究植物虚拟生长建模技术奠定良好的基础。     

基于VRML的3D虚拟景区系统的设计与实现

虚拟景区漫游是虚拟现实在旅游领域的一个应用,是利用虚拟现实技术和计算机图形学等技术实现对景区场景的仿真再现、对景区进行交互式的浏览,是旅游宣传中的有效手段。本研究对虚拟景区系统的三维建模方法、渲染、实现动态与互动的过程提出了见解,并实现了3D虚拟清明上河园系统的设计。     

基于Unity 3D的中国古代农耕虚拟场景智能展示平台

中国传统农耕文化与精耕细作的农业精神是中国古代农业长期居于世界领先地位的关键因素。目前传播方式的限制阻碍了农耕文化与精神的传播和发展,鉴于此,提出一种结合虚拟现实技术开发虚拟农耕场景智能展示平台的方法。该研究提出的模型交互控制观察算法,精确地实现了模型的旋转与缩放查看;针对目前虚拟场景路径漫游中漫游物体角度不能变化的问题,提出一种物体朝向变化的虚拟场景漫游算法,使得路径虚拟漫游更贴合人的浏览角度。该研究基于Unity3D平台,采用3d Max建模工具,以C#为脚本语言设计并开发虚拟农耕场景智能展示平台。试验结果表明:虚拟农耕场景融合了交互与漫游技术,可还原古代农耕场景,宣传介绍典型生产技艺,为文化的展示提供参考。     

基于Agent技术虚拟植物模型的研究与探索

该文简述了Agent技术基本原理及应用概况，并从基于Agent技术来解决农业系统问题的角度出发，针对农业系统复杂，系统内的各要素之间存在着很强的交互性和协作性等特点，以及目前虚拟植物模型构建方法可能带来的非结构化问题，提出了利用Agent技术构建虚拟植物模型的观点，给出了Agent植物体的结构模型，阐述了Agent技术在虚拟植物模型构建中的应用方法及技术路线。     

基于Cult3D的网络虚拟模型室的设计与实现

本文将Cult3D网络三维技术和网络化管理技术相结合,设计并开发出了一套网络虚拟模型室系统。该系统充分发挥了网络的资源共享性和Cult3D在动态交互、文件体积和画面质量等方面的优越性,具有较高的实用性。     

基于L系统虚拟植物生长模型的研究

器官是植物形态构建的关键因子。本文从虚拟植物生长工作基本原理,并从基于L系统技术来虚拟植物的生长出发,针对植物形态结构的复杂,虚拟植物生长的各器官之间存在着很强的交互性和协调性,及目前虚拟植物模型构建方法可能带来的非结构化等问题,提出了利用L系统构建虚拟植物模型的技术,结合油菜生长的具体实际,虚拟植物的生长;最后对虚拟植物各个器官之间的关系和不同环境的适用性等方面进行了展望。     

基于结构-功能互反馈机制的植物生长可视化建模与仿真(简报)

为确定植物生长可视化建模的一般方法,在总结国内外相关研究成果的基础上,归纳了基于结构-功能反馈机制的植物生长可视化建模的步骤,研究了建模过程中涉及的植物形态结构描述模型、结构模型与功能模型的结合、可视化模型以及模型的有效性检验等关键性技术问题,最后以具体作物生长可视化建模为例阐述了该技术的应用,并对关键性技术问题进行了讨论.研究结果表明,基于结构-功能反馈机制的作物生长模型,不但能可视化模拟不同环境因素下作物的生长发育状况,而且可在作物理想株型培育、群体产量预测、栽培管理等领域发挥实际作用.     

植物蛋白肉3D打印工艺参数优化

为提高植物蛋白肉3D打印品质,该研究探究了3D打印工艺参数对植物蛋白肉品质的影响。通过单因素试验,分析打印速度、喷嘴高度和挤压流量等3D打印工艺参数对植物蛋白肉的硬度、弹性和咀嚼性的影响规律。采用Box-Behnken Design响应面试验设计,分别建立硬度、弹性和咀嚼性的多元回归拟合模型,提出基于多目标烟花算法的植物蛋白肉硬度、弹性和咀嚼性的3D打印工艺参数优化方法。研究结果表明,打印速度为49.06 mm/s、喷嘴高度为1.21 mm、挤压流量为80.75 mm³/s时,植物蛋白肉硬度、弹性和咀嚼性分别为43.14 N、2.78 mm、75.92 mJ,与鸡肉品质相似度最高。优化结果与验证性试验结果相比,硬度误差为2.21%、弹性误差为5.48%、咀嚼性误差为2.52%。该研究通过3D打印工艺参数的优化改善了植物蛋白肉的品质,可为高品质植物蛋白肉研究与生产提供参考。     

水土保持科技示范园地上下一体化三维建模

[目的]探讨水土保持生态科技示范园三维建模的流程和方法,以期为后续数字园区建设奠定基础。[方法]基于园区GPS测绘以及地面调查数据,将可视化建模技术应用于水土保持工程中。[结果]以江西省水土保持生态科技园为例,运用约束三角剖分和空间插值等技术,解决了地物与地形的无缝拼接、土壤实体建模、植物模型快速生成等关键问题,最终构建了包含工程措施、植被、土壤等要素的园区地上下一体化三维模型。[结论]开发的三维可视化系统,可以更好地发挥水土保持生态示范园区的科学支撑、社会宣传、典型带动和示范辐射作用。     

基于移动趋势面的降水面雨量分析

在分析现有面雨量计算方法及降水站点相互关系的基础上,采用移动趋势面分析法对已知站点降水进行拟合,建立区域降水三维模型。并通过某地区62个雨量站点的年降雨量进行了实例演示,通过比较已知站点实际降雨量和拟合降雨量,发现最大相对误差为8%,平均相对误差为5.1%,不仅满足实际需要,而且形象直观地反映该地区降水量变化趋势。     

虚拟样机技术在小型农用装载机设计中的应用

文章分析了虚拟样机技术的主要特点及其对小型装载机设计的重要性，阐述了小型农用装载机的设计原理，详细介绍了利用SolidWorks设计装载机虚拟样机的过程，其中包括虚拟样机的三维建模、虚拟装配、图形渲染、运动仿真、干涉检测、二维工程图的转换等，并展示了根据虚拟样机技术制造的物理样机图像。结果表明，应用虚拟样机技术可以提高小型装载机的设计效率及质量。     

昆虫三维标本网络信息系统设计

为了能够在网络上从各个角度观察昆虫,该文实现了建立昆虫三维标本的方法。通过自制的拍摄装置,结合图像处理技术,实现了昆虫三维标本影像模型的自动化建模和虚拟展示。并在此基础上,建立了昆虫三维标本网络信息系统。该系统建立的昆虫标本具有建模自动化、全景观察、永久保存等特点,为学习和辨别昆虫提供了数据支持。     

基于TOF深度传感的植物三维点云数据获取与去噪方法

为提高植物三维重建的精度,更好地实现植物数字化研究,提出了基于TOF(time of flight)深度传感的植物三维点云数据获取与去噪方法。首先通过TOF深度传感来获取植物点云数据,采用直通滤波器对点云数据进行预处理,减少背景噪声;其次采用改进密度分析的离群点去噪算法,该算法通过结合邻近点平均距离和邻域点数数量2个特征参数,对点云数据中的离群点噪声进行检测和去除;最后采用双边滤波算法对点云内部的小尺寸噪声进行检测和去除。以番茄植株进行相关试验,试验结果表明:与传统双边滤波算法比较,该文算法最大误差降低了11.2%,平均误差降低了23.2%;与拉普拉斯滤波算法比较,最大误差降低了20.6%,平均误差降低了39.2%,表明该文提出的算法在保持点云特征的情况下,能简单高效地去除植物三维点云数据中的不同尺度噪声。     

基于GIS的坝系规划系统研究

在对坝系规划设计的理论和方法进行总结分析的基础上,提出研究利用现有的小流域基础数据,运用"3S"前沿技术、计算机图形技术、数据库技术、虚拟现实技术以及系统工程学的基本原理,进行基于GIS的小流域水土保持坝系规划系统研究。为我国水土保持坝系规划提供一个技术平台,对提高水土保持沟道治理方案的设计质量和速度、节省规划时间和投资,具有重要的理论和实践生产意义。