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基于L-系统规则组合机制的植物建模新方法 总被引:1,自引:0,他引:1
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。 相似文献
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基于积温变化的水稻叶形态伸展过程可视化模拟 总被引:1,自引:0,他引:1
通过分析水稻叶片生长过程中的几何形态数据,构建了水稻叶片几何形态参数与有效积温之间的动态关系模型和水稻叶片空间形态三维模型.结合水稻植株分蘖拓扑结构,利用OpenGL图形接口,在计算机上实现了水稻穗前形态随环境温度动态生长过程的可视化模拟,具有较强的真实感,为构建虚拟水稻生长系统奠定了基础. 相似文献
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基于Loop细分格式的虚拟作物果实建模 总被引:1,自引:0,他引:1
为真实模拟作物果实以增强虚拟作物环境的真实感,提出一种基于Loop细分格式的虚拟作物果实建模方法。根据果实形态结构特征建立相应的控制网格,定义适当的细分规则生成果实模型,并扩充已有的细分规则实现对果实非光滑特征的模拟。对小麦和玉米果实形态建模的实例表明,本方法用于作物果实建模效果逼真,满足虚拟作物环境的需要。 相似文献
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基于光作用的虚拟植物生长模拟与可视化研究 总被引:1,自引:0,他引:1
虚拟植物生长模拟研究是数字林业的研究热点。为了在植物生长过程模拟中考虑植物的生理特征,真实地 反映不同光照条件对植物各组织器官形态结构及生长发育特征的影响。基于植物的光生长环境仿真,提出了一种 基于光照模型的植物器官形态结构动态演替生长算法。采用双三次Bezier 曲面构建植物叶片组织器官,并引入曲 面影响因子、植物光属性因子,对植物形态结构和叶序分布进行真实感建模。根据光照对植物叶片生长发育的影 响,提出了基于光作用的碳汇动力学仿真和植物分枝结构的动态演替方法。为了验证本算法的有效性,依据不同 光照条件下绿萝的生理特征数据,对该生长模型算法进行了有效验证,获得了较好的真实感效果。 相似文献
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龙眼以全果干鲜重、体积、纵横径表示的Logistic生长曲线,其回归方程经F检验,达极显著水平,简单相关、偏相关、通径分析统计表明,直接影响龙眼果实生长主要是假种皮和果皮,而假种皮与种子的偏相关达显著水平.龙眼果实及各组织的生长型,不论以鲜重或干重表示,均为单S型.龙眼果实及各组织的水分进入均早于溶质的进入,假种皮的生长落后于果皮和种子的生长,溶质进入果皮和种子先于假种皮,花后70d开始,溶质主要进入假种皮. 相似文献
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基于形态特征参数的稻穗几何建模及可视化研究 总被引:6,自引:0,他引:6
【目的】建立基于形态特征参数的稻穗几何模型,实现稻穗的可视化。【方法】通过对稻穗形态建成过程中关键特征的观测分析,利用三维几何建模技术,构建基于形态特征参数的稻穗几何模型,包括穗曲线、穗轴、次枝梗和小穗几何模型;用Bezier曲线来拟合穗曲线,将二维空间的穗曲线映射到三维空间,构建穗轴几何模型;用一段穗轴及圆柱体模拟一次枝梗和二次枝梗;并分别用椭球体及圆柱体模拟小穗的谷粒及小枝梗,最后基于稻穗的拓扑结构,构建稻穗几何模型。模型参数主要有穗长、穗倾角、一次枝梗长、一次枝梗数目、二次枝梗长、二次枝梗数目、谷粒大小等。【结果】在稻穗几何模型基础上,基于OpenGL图形平台,实现了稻穗生长过程的三维可视化, 较好地描述了稻穗形态建成过程。【结论】稻穗的可视化为建立可视化水稻生长系统奠定了基础,同时对其它作物的可视化表达也有很好的借鉴意义。 相似文献
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【目的】研究反季节四季蜜龙眼果实生长发育动态,为制定高产、优质四季蜜龙眼栽培管理措施提供参考依据。【方法】跟踪测定反季节四季蜜龙眼发育期果实的纵径、大横径、小横径、单果重、果皮重、果肉重、种子重及可溶性固形物含量等指标,分别采用多项回归和求导方法建立四季蜜龙眼果实的生长发育数学模型和物质累积速度模型。【结果】反季节四季蜜龙眼果实生长发育需108 d,成熟阶段历时21 d。果径生长曲线前期上升较慢,中期上升较快;果肉重、果皮重、种子重和单果重在花后52 d开始快速增加;可溶性固形物含量在花后66~94 d快速增长,最高峰达25.1%。根据果实各指标数据建立的四季蜜龙眼果实生长发育数学模型,拟合出多项回归方程式,其中纵径、大横径、小横径、单果重及果肉重的拟合方程为二次方程,果皮重、种子重及可溶性固形物含量的拟合方程为三次方程,动态模型回归方程经F检验均达显著差异水平(P0.05),决定系数R2均大于0.9800,达极显著差异水平(P0.01);物质累积速度模型显示,果实纵径、大横径和小横径及单果重和果肉重5个指标的累积速度模型为一次直线方程,果皮重、种子重和可溶性固形物含量的累积速度模型为二次方程。【结论】四季蜜龙眼的生长发育动态及其数学模型可作为制定四季蜜龙眼高产、优质栽培管理措施的参考依据。 相似文献
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[目的]研究幼苗期油菜的几何造型。[方法]通过对幼苗期油菜的形态结构和生长过程的观测分析,提出了基于形态结构特征参数的幼苗期油菜三维形态数学模型及其可视化方法。根据油菜各器官的形态结构特征提取了不同的控制参数,并利用3次B啨zier曲面生成大小各异的油菜叶片与叶柄模型,同时采用上下底面积不同的圆柱体作为主茎模型,最后通过旋转、缩放、拼接等操作实现了幼苗期整株油菜的三维重建。[结果]该方法具有一定的可控性,简单方便,可快速构建幼苗期油菜几何模型。[结论]为油菜形态模型研究提供了参考。 相似文献
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【目的】为解决农机变速箱虚拟设计与仿真过程中,齿轮零件复杂多变、知识重用率低的问题。【方法】在对变速箱齿轮知识进行分类的基础上,采用本体对齿轮设计知识进行描述,融合知识工程与参数化设计技术,提出了一种基于知识的齿轮虚拟设计方法。以拖拉机变速箱复杂花键齿轮设计为例对系统进行验证。【结果】以三维建模软件NX为平台开发了变速箱齿轮虚拟设计系统,通过人机系统界面获取齿轮设计需求,在齿轮设计知识库和模型库的支持下,利用知识重用推理出齿轮结构,在几何参数的驱动下,快速构建出符合设计需求的齿轮模型,实现了复杂结构齿轮的快速智能设计。验证结果表明,在人机界面进行设计需求录入,系统在数秒内自动输出花键齿轮详细结构模型。【结论】该系统可以较好地支持变速箱的虚拟设计与仿真,缩短了农机的开发周期,也可为其他机械产品的虚拟设计提供技术借鉴。 相似文献
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基于逆向工程的拖拉机造型CAD混合建模 总被引:1,自引:0,他引:1
针对国产拖拉机造型设计的特点,提出了基于逆向工程的拖拉机造型CAD混合建模方法.依据拖拉机造型三维效果图,建立了其油泥模型;采用Comet 250与AICON 3D Studio相结合的方法,基于特征进行点云数据的测量及处理,从测量数据中提取可重新进行设计的特征、约束及设计意图,在对数据进行分析的基础上,制定了建模方案... 相似文献