苹果果实几何造型及可视化研究

提出了一种苹果果实几何造型的方法.采用Bé zier曲线拟合苹果果实的轮廓,通过加入表征品种特征的扰动函数来控制果实表面的果棱.模型可控参数少且具有明确的生物学意义,易于与农业知识结合.针对苹果果实品种繁多、表面颜色丰富的特点,除了采用纹理映射方法绘制苹果表面外,还提出了基于颜色表的表面颜色随机填充法.试验结果表明该方法能够模拟多种苹果品种果实的外观特征,具有较好的真实感效果.     

涡轮弯扭叶片的几何造型

现代涡轮叶片是弯曲、扭转、变截面复杂流线型面，一般无法解析表达，为满足叶片型面数控加工要求，针对给定若干叶片截面上型值点的情况，采用节点号参数化双三次Ｂ样条插值曲面对完整弯扭叶片进行三维造型，并提出考察造型型值点网格密度是否满足加工精度要求的判断准则，实际加工证明，此算法简洁，稳定，适合涡轮叶片加工的工程需要。     

红富士苹果花序初生叶对座果的影响

研究结果表明，摘除花序初生叶时间越早，数量越多，座果率越低；花序初生叶叶片数越多，叶面积越大，果台的座果率越高；上年的高产树，翌年花序初生叶叶片数量少，叶面积小，座果率低。喷不同浓度的尿素后，座果率有不同程度的提高。     

基于形态特征参数的稻穗几何建模及可视化研究

 【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。     

水稻稻穗可视化模拟研究及其实现

通过对水稻稻穗形态结构的观测分析,提出了基于稻穗形态特征参数的三维形态数学模型及其实现方法。水稻稻穗模型的建立过程包括穗轴造型、枝梗造型及小穗造型3个阶段,该模型具有较高的真实感,可控性强,能满足虚拟水稻数字化设计的需要。     

幼苗期油菜几何造型研究

[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Bézier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。     

基于几何参数模型和OpenGL的油菜角果可视化研究

以油菜角果为研究对象,通过不同品种和氮肥盆栽试验数据统计分析,拟合得到油菜角果的几何参数模型.在此基础之上,研究了油菜角果的三维建模技术,构建了基于形态特征参数的角果几何模型.用圆柱体模拟果柄;采用组合多个几何图元的方式构建角果果身模型;用圆台体模拟果喙.然后,基于OpenGL图形平台,绘制了角果的三维形态,并进行了颜色渲染和光照处理.最后,通过耦合角果个体形态结构模型以及角果个体之间的相互关系,实现了角果个体-群体2个层次的形态可视化,为构建可视化油菜生长系统奠定了技术基础.     

幼苗期油菜几何造型研究(英文)

[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。     

不同时期疏花疏果对红富士苹果花序坐果率和果实品质的影响

以24年生的红富士苹果为试材,在花序分离至铃铛花期、盛花期、盛花后7天和盛花后15天以间距20em进行一次性疏花疏果并定单果试验。结果表明：疏花疏果时间越早,坐果率和果实品质各项指标表现越好,以花序分离期至铃铛花期进行一次性疏花效果最为显著,其花序坐果率、单果重、着色指数、光洁度指数、果实去皮硬度、可溶性固形物和可溶性糖含量分别比对照提高16．8％、20．96％、14．44％、13．58％、4．55％、6．39％和13．87％;可滴定酸含量略高于疏果晚的处理和对照。     

植物三维可视化研究进展

植物三维建模及其可视化系统基于植物的生理生态特性和形态特征进行研究,对于植物生长过程研究和自然景观再现均有重要意义。从基于模型的三维建模、基于图像的三维建模和基于扫描数据集的三维建模三个方面阐述了植物的三维建模研究进展,介绍了几何模型以及多个植物可视化系统软件的研究成果,总结了植物三维建模方式及其可视化系统存在的优势与不足,尤其是植物生理生态模型与形态模型可视化的耦合研究还有待完善,并对植物三维建模方式及其可视化系统的趋势进行了展望。     

木本植物三维可视化生长模型与林业生产

为了掌握木本植物三维可视化生长模型与林业生产的关系,通过广泛与特例相结合的比较研究,从3个方面选择其代表软件进行详细阐述,并对当前流行的相关软件进行了比较.三类代表软件包括描述树木生理功能的Green Lab软件、基于GIS的三维树木可视化软件以及以形态模拟为重点的商业软件.提出了树木三维可视化软件研究与林业生产结合的不足,并进一步提出该类可视化软件的林业生产意义及其发展方向.     

农用微型电动汽车造型结构的设计与改进

农用微型电动汽车在实际的生产装配过程中,方向盘套筒由于本身的材料强度限制和人为装配等因素造成磨损破损。采用逆向工程技术结合3D打印技术对破损等部位进行改进,从而达到结构完整的效果。农用微型电动车由于前置前驱,主要控制系统置于前脸结构下方,考虑到拆卸维修,最好的装配顺序是先装配脚刹,然后再装配电动汽车的前脸。在前脸的外壳上需人工切割行程豁口,然后对条形豁口进行相应的强化处理和美观处理。     

基于VTK库的人脑三维可视化面绘制

医学数据可视化在临床上已成为辅助诊断和辅助治疗的重要手段,其技术也成为近年来研究和应用的热点。如何快速、方便、高效的实现医学数据可视化是个一直在探索的问题。为此,提出采用 VTK库进行医学数据可视化。分析了基于 VTK 库可视化工具包的机制,并用 VTK 对医学 CT 图像进行了面绘制。实例表明,用 VTK 开发三维可视化软件具有快速、方便、高效等特点。     

SPECT医学图像重建及三维可视化研究

针对医学图像的建模与仿真分析需要解决的几何模型精度以及物理模型的正确性问题。本文以人体牙齿CT图像为例实现建模过程,在牙齿分割方面提出了改进。通过读取DICOM图像,对断层图像进行裁剪和分割等预处理,使用移动立方体（MC）算法进行表面重构,同时使用二次误差度量（QEM）方法消减和平滑三角面片,使用德洛奈（Delaunay）方法由面网格推出体网格模型。最后根据目标组织选择相应的物理模型采用有限元（FEM）方法做分析,使用OpenGL显示等效应力的受力云图。分析结果显示,本文所进行的SPECT医学图像重建及三维可视化研究结果与理论相符,通过SPECT图像的重建,更加准确的了解到人体组织器官的功能和代谢情况,提高了医护人员对疾病诊断的准确率。     

小麦生长模拟与三维可视化系统构建技术研究

作物生长过程的三维可视化是虚拟作物研究的关键技术之一,针对小麦形态结构复杂,小麦生长可视化不易实现的问题,以小麦作物为对象,在已有研究成果基础上,结合小麦生长模拟模型和形态结构模型,从系统结构与功能、系统设计与实现、真实感图形渲染技术（颜色渲染、纹理映射、光照处理）等方面入手,构建小麦生长模拟与三维可视化系统,实现了小麦生长模型和形态结构模型的有机结合,最终实现了小麦生长过程的三维可视化。小麦生长模拟与三维可视化系统将为小麦作物生长动态预测、栽培管理调控、作物株型设计等提供形象逼真的可视化工具,为小麦理想株型筛选,高产、高效、抗倒伏设计与优化等提供技术支撑。     

利用3D Surfer实现田间土壤信息的三维可视化

为了清晰地分析田间土壤养分空间变异,直观的展示农田养分的空间分布,为农田实施精准施肥管理及控制农业生产面源污染提供依据,利用3D Surfer软件中的5种插值算法实现对规则网格数据和散乱数据的插值处理,通过体成像功能来制作横向切片,实现对土壤不同深度硝态氮数据的三维可视化。选择绘制了0~200 cm土壤不同层面NO3--N含量的切片图来直观、清晰地反映太原市清徐县粮蔬轮作灌溉区域田块土壤NO3--N的空间变异性。     

可视化技术在虚拟圆锥螺纹量规研究中的应用

介绍了虚拟量规的要概念和特点，结合可视化技术的发展，研究了如何建立量规的几何模型，将可视化技术应用于虚拟量规的设计中，并给出了部分已经完成的实例。     

基于ArcGIS三维地形可视化及其应用研究——以阳江农场为例

以阳江农场地形图为例,运用ArcGIS Desktop9．2软件,采用TIN不规则三角网生成算法进行地形建模。将带有经纬地理坐标的地形图数据进行扫描,加载到ArcGIS软件中去,并对其进行坐标、投影转换,使阳江农场地形图变成一份具有地理坐标系统的数字化地图,从而为当前阳江农场精准农业研究提供了数字化的农场布局资料,推动了阳江农场地域范围内三维地形可视化应用研究的发展。