植物形态的模拟

植物结构、植物形态以及植物生长过程的仿真与模拟。一直是人们关心的问题，深受农林工作者的重视，基于L系统的基本思想。讨论分形的计算机生成技术的植物的结构和形态的仿真模拟方面的应用，所做的主要工作为：将Lindenmayer方法应用于植物形态的模拟。同时利用UurboC 语言编程实现，图5参5。     

基于光作用的虚拟植物生长模拟与可视化研究

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。      

植物三维形态交互式设计软件需求分析探讨

数字植物是当前植物学研究的热点问题之一,植物三维形态结构建模是数字植物研究面临的首要问题,三维形态交互式设计是实现数字植物形态结构建模的重要技术手段之一。而面向科学研究、高校教学、品种推广、技术培训、虚拟仿真不同应用领域,对植物三维形态交互式设计软件产生不同的需求。本文对植物三维形态交互式设计任务和目标进行分析,并结合现有研究成果和应用实例,对相应的植物三维形态设计系统软件的系统设置、形态设计、动态模拟、可视化展示与计算等方面的需求进行探讨,以期为植物三维形态设计乃至植物虚拟仿真技术提供技术参考。     

植物生长发育形态模拟技术的研究现状及发展趋势

植物的生长过程是植物的生理生态、其形态结构发育及环境三方交互作用的结果。以往的植物模型多是对植物生理生态过程的模拟，而对植物形态结构与环境的影响作了简化，影响了模型的精确性与适用范围。本文的重点就是概括了目前国内外已经发展的一些植物形态结构模拟的方法，并介绍了Open—L等模型以及集植物生理生态和形态结构于一体的结构-功能模型。最后，对本研究领域的发展趋势进行了概括与展望。     

基于功能-结构互反馈的虚拟植物建模研究

[目的]研究基于功能-结构互反馈的虚拟植物建模方法。[方法]在分析当前虚拟植物建模方法缺点的基础上,提出了基于功能-结构互反馈思想的建模方法,详细阐述了该方式建模的各个步骤,包括形态结构模型的确定、生物量生产模型的确定、生物量分配模型的确定、器官重建模型的确定以及形态结构模型与功能模型的融合方法。[结果]基于功能-结构互反馈的机制突破了生理生态模型与形态结构模型的界限,可以解决2类模型之间数据传输的困难,建立融合2者于一体的模型,能够有效的反映植物形态与功能之间内在的关联关系,更加符合植物的生长机理。该建模方式在动态模拟植物生长方面具有显著的优越性。[结论]基于功能-结构互反馈的虚拟植物建模方法为下一阶段植物生长状态的模拟提供了基础,对动态准确的模拟植物的生长过程有着重要意义。     

基于功能-结构互反馈的虚拟植物建模研究

[目的]研究基于功能-结构互反馈的虚拟植物建模方法。[方法]在分析当前虚拟植物建模方法缺点的基础上,提出了基于功能-结构互反馈思想的建模方法,详细阐述了该方式建模的各个步骤,包括形态结构模型的确定、生物量生产模型的确定、生物量分配模型的确定、器官重建模型的确定以及形态结构模型与功能模型的融合方法。[结果]基于功能-结构互反馈的机制突破了生理生态模型与形态结构模型的界限,可以解决2类模型之间数据传输的困难,建立融合2者于一体的模型,能够有效的反映植物形态与功能之间内在的关联关系,更加符合植物的生长机理。该建模方式在动态模拟植物生长方面具有显著的优越性。[结论]基于功能-结构互反馈的虚拟植物建模方法为下一阶段植物生长状态的模拟提供了基础,对动态准确的模拟植物的生长过程有着重要意义。     

基于L系统的开心形苹果树枝干模型

虚拟植物模型即用计算机模拟植物的生长发育。本文通过虚拟植物研究方法L系统理论的介绍,结合开心形苹果树的形态结构特点,使用虚拟植物模拟软件L-studio,动态地模拟出开心形苹果树在不同生长阶段的三维形态。通过使用随机规则控制树枝生长方式,并使用管道模型模拟枝干的加粗生长,实现了开心形苹果树的基本形态模型。     

植物根系生长的三维可视化模拟

利用模拟植物形态结构的L系统理论结合计算机图形学方法建立了模拟植物根系生长的三维可视化模拟系统。并利用随机参数L系统方法对豆科作物根系的生长过程进行了模拟。     

虚拟桃树的可视化研究

虚拟植物是新兴的研究领域,目前用于构造植物形态的计算机模型很多,适合反映植物形态结构的动态变化规律的模型是动态结构模型,能模拟植物的动态生长过程,包括L系统和AMAP模型等。在研究的基础上,提出了一种用L系统建立植物模型,实现虚拟植物可视化的方法。     

虚拟间作植物根系竞争生长的可视化系统研究

基于模拟根系形态结构的Simroot系统的几何建模理论,结合计算机图形学方法建立了虚拟间作植物根系竞争生长过程的三维可视化模拟系统。将间作大豆—玉米根系的生长参数输入模拟系统中进行模拟。结果表明,该系统能够形象逼真地显现间作植物根系竞争生长过程中的形态结构和生物特性。     

Modelling the morphogenesis of annual sowthistle, a common weed in crops

This paper presents an architectural model of sowthistle which is an important weed in most crops. The sowthistle model was developed using the Lindenmayer systems formalism and parameterised according to measurements of structure of several sowthistle plants. The growth relationships of the sowthistle architecture were captured by the model and simulated graphically. The model reproduced the architectural development of individual plant organs faithfully when verified for leaf number, plant height and leaf area at different temperatures. Future improvement of the model and its practical aspects are described.     

植物信息管理系统的研究与开发

探讨了植物形态和价值信息的分类与整理,简述了植物检索方法和计算机实现模式,介绍了植物信息管理系统的浏览、查询方式及主要功能模块。     

L系统理论及其应用综述

L系统是虚拟植物研究的重要方法。本文描述了L系统的基本特征、图形解释含义,阐述了各类L系统的基本概念:D0L系统、随机L系统、上下文关联L系统、参数L系统、微分L系统和开放式L系统。对L系统在国内的应用进行了全面介绍。     

基于分形L—系统的植株形态模拟

根据植株形态的分形特征及其自相似性，阐述了应用分形L－系统理论模拟植株形态的方法，从而为植株形态的三维计算机模拟提供参考。     

基于点云数据的火龙果三维交互系统的设计与开发

为虚拟植物形态结构模型的构建及建立植物形态结构与生长机理的关系提供关键技术和基础框架。基于点云数据和3DS MAX 2012器官精确三维形态建模方法,构建不同生育期火龙果地上部三维形态模型,最终实现火龙果三维交互系统的设计与开发。该系统对于构建其他作物器官的三维模型具有指导意义。     

L-系统的基本概念和示例

L－系统（L-system）是表达植物形态结构和生长规则的重要方法,因而是设计虚拟植物,模拟植物生长发育过程和农作物育种的重要工具,本文力求深入浅出而又不失严谨地介绍L－系统的基本概念,分类和典型示例,希望通过本文能引起广大农业科研工作者对L－系统的兴趣。     

基于Internet的关中西部种植业配方施肥专家系统的设计与实现

农业专家系统开发历来是计算机信息技术农业应用的重点领域和学术热点,Internet为专家系统的开发应用提供了全新的理念,农村经济状况的改善和农民科技文化素质的提高又为基于Internet的专家系统应用推广提供了先决条件.本文重点论述了基于Internet的关中西部种植业配方施肥专家系统的设计思想、系统结构和主要功能,以促进地区电脑农业的新发展.     

油菜虚拟生长的研究

虚拟植物即应用计算机模拟植物在三维空间中的生长发育状况,是近20年来发展起来的一种新兴技术。本文通过对虚拟植物研究范围的探讨及虚拟软件L系统的介绍,分析了植物外部形态的特点,并结合油菜生长过程中各个器官形态变化规律的本质,动态地模拟出油菜在不同生长阶段的形态,尤其是在茎杆的模拟,实现了用户与虚拟油菜的交互式调控,总结了L系统和油菜分枝的数据结构,这更有利于准确动态模拟出油菜的主体形态结构。最后,本文对油菜与环境的相互作用及其相关方面等进行了展望。