柑桔枝干結構可視化建模及多粒度呈現(xiàn).pdf

1、隨著計算機技術的發(fā)展，信息化在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應用越來越廣泛，計算機圖形學，虛擬現(xiàn)實與農(nóng)業(yè)科研生產(chǎn)相結合的主要目的就是解決如何把現(xiàn)實中異常復雜的農(nóng)業(yè)信息以可視化的方式在計算機上實現(xiàn)，從而為農(nóng)學科研工作者提供一個種易于操作，易于控制且便于交互的平臺來研究農(nóng)學中的各種問題，如形態(tài)結構，動態(tài)變化等，并產(chǎn)生農(nóng)學家感興趣的數(shù)據(jù)以供科學研究使用。 虛擬現(xiàn)實技術為包括農(nóng)業(yè)在內(nèi)的眾多領域中的可視化研究提供了新的方法。虛擬植物（Virtual Pla

2、nt）就是虛擬現(xiàn)實技術在農(nóng)業(yè)領域的應用。它是應用計算機模擬植物在三維空間中的生長發(fā)育，以可視化的方式反映植物的形態(tài)結構規(guī)律，是隨著信息技術進步而迅速發(fā)展起來的新興研究領域，已成為計算機領域的研究熱點之一。 可視化技術屬于交叉學科，涉及計算機圖形學，圖像處理，計算機輔助設計，計算機視覺及相關的人工智能等多個領域。它改變了傳統(tǒng)農(nóng)學研究者的研究方法和手段，可以幫助人們更好地認識和理解植物生長過程中的基本規(guī)律和量化關系。高效的研究手段在

3、植物生長機理研究，栽培指導以及精確農(nóng)業(yè)技術應用等方面產(chǎn)生了重要的影響?？茖W可視化技術是運用計算機圖形學和圖像處理技術，將復雜的科學現(xiàn)象和自然景觀圖形化。 長期以來，人們在研究植物生長可視化的過程中，吸引了許多計算機科學家、植物學家以及數(shù)學家等加入該領域?，F(xiàn)今，對于虛擬植物生長主要有兩個研究方向。第一是單純的植物外觀形態(tài)模擬，注重形態(tài)的逼真性。其目的是自然景觀的再現(xiàn)，第二是真實植物生長過程的模擬，注重植物學理論的真實性。本文的虛擬

4、植物生長建?？梢暬芯浚瑢儆诘谝粋€方向。是虛擬農(nóng)業(yè)研究的核心內(nèi)容之一，是農(nóng)業(yè)信息化研究的不可缺少的部分。 本文的工作主要在總結前人的研究經(jīng)驗基礎上利用柑橘經(jīng)驗模型數(shù)據(jù)從形態(tài)發(fā)生模型和可視化模型的角度出發(fā)，對柑桔枝干的生長過程進行了多粒度的建模和研究。所謂多粒度，就是指在不同的視角下對虛擬植物進行展示模型由植物整株到部分枝干逐步細分，能夠在不同層次全方位地展現(xiàn)柑橘枝干的機理和形態(tài)。并且將雙尺度自動機模型進行了改進以結合L系統(tǒng)的建模