探析园艺植物可视化的研究现状

《探析园艺植物可视化的研究现状》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、探析园艺植物可视化的研究现状：园艺植物可视化的研究是当前一个尤为新颖和突出的一个研究领域，园艺植物的可视化研究包括园林设计、作物疾病的监管以及产量预测等方面，具有重要意义。本文在全面分析当前园艺植物可视化的研究现状，并针对园艺植物，介绍其拓扑结构的研究现状、形态建模技术、真实感显示技术和交互式设计的研究现状，总结园艺植物可视化研究现存问题，并对园艺植物未来的研究方向和发展趋势进行展望。　　关键词：园艺植物；可视化；研究；现状　　1简述园艺植物可视化发展的各种技术应用　　1.1参数化建模的具体应用　　在当前园艺可视化的发展大背景下，通过建立参数化建模

2、的方式，也就是采取植物的三维结构特征，提取各种植物的结构特征和参数指数，从而实现我们熟知的植物拓扑规律的掌握，从中掌握不同植物不通器官的大小、形状和基因等相关的参数，进而快速形成器官或植株几何模型的构建，同时，结合植物交互式设计的应用，对植物的花朵、叶片以及果实等方面给予细致的可视化研究[1]。　　1.2双尺度自动机原理的应用　　在实现园艺植物可视化的模拟技术基础之上，实现对园艺植物的生长过程的模拟。从而根据植物的茎节数、茎节长度等参数控制实现植株多样性的形态，将所建立的花、果实、茎秆等器官拼接成黄瓜植株模型，并根据双尺度自动机原理模拟r植株的动态

3、生长过程，譬如在西瓜的可视化模拟上，依据西瓜器官的主要形态特征，提取其器官的几何模型的主控参数，结合模板技术实现了西瓜的主要器官和植株的三维形态结构的交互式设计，更好地实现园艺植物的可视化研究，为植物结构的探索提供强有力的支撑。　　2探析园艺植物可视化的研究现状　　2.1交互式设计的全程模拟应用　　在园艺植物可视化的发展轨迹上，如何实现简单、便捷的方式来实现植物几何模型的重构，具有深远的意义，交互式植物结构的设计，正好迎合了模拟植物形态的软件需求，在具体的应用中[2]，通过利用植物参数的准确记录，对植物进行资源整合，尤其是运用在园艺植物方面，提供引

4、导式的操作界面，对节间数量、分枝个数等参数进行设定，系统会根据这些参数自动生成植株的初始结构状态，随后，用户还可以进行交互式的调整，该系统有利于用户设计三维植物的形态。在此基础上，通过花卉图的建立，采取融合算法，利用草图原理生成的花排列模型效果，很好地实现园艺植物的可视化管理，提升结构应用需求[3]。　　2.2三维立体感的真实感绘制效果　　在园艺植物可视化的真实感模拟上，都可以通过现代技术的辅助手段来实现，通过将各种复杂的植物结构等掌握，呈现不同的几何模型，采取真实的结合模型表现手法，包括纹理映射、细节模拟、物理模拟等，在技术的应用上，主要通过颜色

5、纹理、凹凸纹理和过程纹理等手段[4]，直接从植物的果实图中截取有效的信息，作为一种纹理图片，并进行真实的造型以及结构修补，将曲面中的所有小四边形X格对应进行贴图，通过纹理映射和各种叶脉生成算法可以增加真实感效果，通过将物理模拟引入真实感绘制技术中提高了植物几何模型的真实感，并提出了一种基于质点-弹簧系统的植物器官变形模拟方法。　　2.3园艺植物可视化研究的前景展望　　尽管数字化研究取得了一定的长足的发展。并发展到了一定的程度，由于园艺可视化的研究起步比较晚，在园艺植物可视化方面还存在一定的技术和其他方面的不足。现有的园艺植物可视化研究成果与预期应用

6、之间还存在一定的差距。如模型估产是园艺植物可视化的一个重要应，可用来研究如温度、CO2浓度、降水等未来气候条件对园艺植物产量的影响[5]。但目前园艺植物模型更多的停留在针对植物模型的建模阶段，可以满足以展示和游戏制作为目的的植物建模应用，但是对于通过研究自然环境对植物的影响而进行估产等为目的的研究尚不能满足。　　3总结　　园艺植物可视化的研究现状，从数字化、信息化、科学化的水准出发，尤其是在数字领域，通过对不同植物结构模型的研究，大幅度的提高园艺植物几何模型的真实感，将数字植物引入到园艺植物可视化研究的范畴，构建园艺植物群体结构，为农业场景制作提供

7、技术手段，为蔬菜栽培、花卉种植管理等提供虚拟平台软件工具，更好、更快的推动园艺植物可视化的快速发展。