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《湖南农业大学》 2012年
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虚拟植物及其器官的可视化建模技术研究

陈演  
【摘要】:虚拟植物是利用可视化技术在计算机上模拟植物的生长发育,并在计算机上将该模拟的过程智能展现的技术。叶片和果实作为植物典型的器官,也是构建植物各器官图像、图形库的重要原始信息,其在虚拟植物的研究中有重要意义。目前国内外对植物器官建模的研究均较少,对植物果实的虚拟建模基本还处于初级阶段。植物果实的仿真研究中,图像轮廓提取及其果形的仿真建模技术是其重要研究内容,也直接影响到植物建模的视觉效果。本文就果实仿真的可视化实现进行研究,主要围绕植物果实的图像提取、叶片和果实仿真建模以及果实的表面重构进行研究。本文的主要研究内容包括: 1、以柑橘为例,并针对柑橘果实形态的特点,结合柑橘图像设计并实现了柑橘果实图像的分割和图像的边缘轮廓提取,该方法对于获取果实的轮廓结构有很好的效果。 2、介绍了使用基于Bezier曲线的虚拟植物叶片建模方法。并通过Bezier曲线构造出植物叶片的轮廓曲线参数方程,从而计算出叶片的三维形态。 3、介绍了基于Bezier曲线的虚拟植物果实建模方法。并通过Bezier曲线构造出果实的三维形态,可用于柑橘、梨、苹果等植物果实的建模。并根据分形理论中的L系统方法和原理,提出了基于mapL系统的重构法,最后通过实验表明,此方法能够有效的表现果实表面的凹凸性。
【学位授予单位】:湖南农业大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2012
【分类号】:TP391.41

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