作物動畫生長及可視化技術(shù)研究.pdf

1、本文針對虛擬作物的生長過程，探討了國內(nèi)外虛擬植物的研究現(xiàn)狀，對比分析了幾種主要的植物建模方法，結(jié)合計算機圖形學(xué)、農(nóng)學(xué)及應(yīng)用數(shù)學(xué)等方面的知識，建立了基于雙尺度自動機的玉米拓撲結(jié)構(gòu)模型和基于物理約束的幾何結(jié)構(gòu)模型，深入研究了農(nóng)作物玉米的生長及可視化過程，并且提出了基于Agent技術(shù)的作物動畫生長模型。該系統(tǒng)為農(nóng)業(yè)科研提供了一定的幫助。 本文的主要工作如下： 1、構(gòu)建了雙尺度自動機模型下的玉米拓撲結(jié)構(gòu)模型，該模型結(jié)構(gòu)簡潔、形象

2、直觀，易于理解和實現(xiàn)。 2、建立基于物理約束的玉米幾何結(jié)構(gòu)模型，分析了器官對象外力作用下的形態(tài)結(jié)構(gòu)特點。 3、根據(jù)玉米生態(tài)生理模型下提取出的玉米形態(tài)結(jié)構(gòu)對應(yīng)關(guān)系，提出了通過已知的少量模型參數(shù)，反求其生長周期內(nèi)所需的作物形態(tài)參數(shù)的算法，結(jié)合粒子系統(tǒng)、曲面建模、紋理技術(shù)等圖形圖像相關(guān)技術(shù)實現(xiàn)了作物生長的可視化。 4、根據(jù)Agent動畫技術(shù)原理，提出了基于自主智能體的作物動畫生長模型，該模型將復(fù)雜的作物生態(tài)生理模型抽象