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《基于人工生命模型的虚拟植物生长动画初探【毕业论文】》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。
1、本科毕业设计（20届）基于人工生命模型的虚拟植物生长动画初探35【摘要】近些年来，我们开始了对自然景物的模拟，而且它也一直都是计算机图形学中很具挑战性的工作之一。植物是自然界最常见的景物之一，也是我们身边随处可见的景物，它种类繁多，千姿百态，而且具有自相似和不规则等特性，更是给研究者提出了很多的难题。模拟自然界植物生长，在教育、军事、农业、商业、3D平面设计等方面得到广泛应用。本论文首先描述了模拟自然植物的重要性，其次再对分形算法、L系统算法进行详细介绍，之后再结合程序本身，对opengl语言给予相关解释，最后对毕业设计程序进行演
2、示和功能讲解。【关键词】虚拟植物；虚拟树；分形；L系统；opengl35【Abstract】Inrecentyears,westartedonthesimulationofnaturalfeatures,andithasalwaysbeenaverychallengingproblemincomputergraphics.Plantsarethemostcommonfeaturesofnature,aswellascanbeseeneverywherearoundthescene,itoffervariety,aswellasir
3、regularandself-similarnatureoftheirstructure,researchersmadeanumberofchallenges.Naturalplantgrowthsimulation,ineducation,military,agricultural,commercial,3Dgraphicdesignhasbeenwidelyapplied.Firstofall,thispaperdescribestheimportanceofsimulatednaturalplant,secondtothef
4、ractalalgorithm,l-systemalgorithmsaredescribedindetail,thirdtogiveanexplanationtoOpenGLlanguageintegrationprocessitself,presentationandfunctionalitytoexplainthelastgraduationprogram.【keyword】Virtualplants,thevirtualtree,fractal,l-systems,opengl35目录第一章课题的目的和意义11.1模拟植物（
5、树）生长的重要性11.2研究植物生长在各个领域中的作用21.3真实树木生长研究31.4模拟树木生长进展4第二章建模核心方法52.1分形方法52.1.1植物与分形52.1.2分型算法实现62.2L系统建模方法72.3随机L系统、上下文相关L系统、参数L系统82.3.1随机L系统82.3.2上下文相关L系统92.3.3参数L系统122.3.4参数字符串的海龟解释13第三章OpenGL133.1OpenGL语言介绍133.2OpenGL工作方式143.3OpenGL绘制过程153.4OpenGL相关函数及操作介绍（tree程序中用到）1
6、5第四章软件运行效果214.1设计过程214.1.1学习L系统，绘制树木生长草图224.1.2在C++中实现二维树木分型图224.1.3OpenGL编程绘图234.2核心程序介绍---------Maintree264.3程序流程图、运行说明284.4功能展示29第五章结束语335感悟和体会33参考文献36致谢3735第一章课题的目的和意义1.1模拟植物（树）生长的重要性近年来，越来越多的人开始关注自然景物的模拟，而且自然景物独特的性质也决定了模拟它是计算机图形学中非常具有挑战性的工作之一。人们也越来越关注对树木、流水、波浪的模拟
7、，将他们作为自然景物模拟的重要内容。尤其是植物，尽管它非常常见，但其种类繁多，形状各异，千姿百态，以及它们结构具有不规则性和自相似性等性质，给从事相关工作的研究者提出了很多的难题。植物是大自然的一部分，它是自然界中最常见的景物之一，它对人类的生存和发展至关重要。目前为止，植物的模拟在自然景观模拟中占有很大的比重，可见其重要性。虚拟植物就是在计算机上模拟植物的连续生长过程，具体而言：通过对现实世界中的植物形态结构进行研究，然后建立起植物模型，再经过应用3D数字化技术，对植物生长形态结构以及生长过程中的一些参数进行连续、精确的测量，并
8、对所测得的数据进行处理分析研究，从而归纳出植物的生长规则。依据植物的生长规则，利用科学可视化技术在计算机上建立虚拟植物模型，并实现动态生长。通过对植物的仿真模拟，可以方便我们更好的对周围的植物进行学习和研究。例如，对于很多中小学生可以通过观看模拟植
