夏玉米个体可视化系统的设计与实现

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1、致谢本研究从选题、试验设计、数据采集、形态模拟模型的建立以及系统的设计与实现到最终的论文的撰写等都是在导师马新明教授的悉心指导下完成的。值此论文完成之际，谨向恩师致以最真挚的感谢和最崇高的敬意!谢谢您三年来对我的培养和关心!在您身边我不仅学到了应有的学术知识，也学到了诸多做人做事的道理；研究生在学三年，正值青年人能力提升的黄金时期，能遇到您是我的幸运。我一定会不辜负您对我的培养和期望。同时，在生活学习中我也得到了刘国兵、王照兰、乔洪波、麻晓梦等老师的诸多指导和帮助，在此一并表示感谢!在建立各器官的

2、形态模拟模型和系统的设计实现中，得到了曹殿立教授和席磊副教授、熊淑萍老师和许鑫师兄的帮助和指导，以及刘娟师姐和侯志远师弟、赵晓莉师妹的大力相助，使自己的科研工作较顺利地进行。在此给您们说声：“谢谢”!在采集玉米器官的形态指标的过程中，得到杨娟师妹和农学院赵娜师妹的大力支持和帮助。在此一并表示最衷心的感谢!生活中，我要感谢自己身边亲爱的“兄弟姐妹”：马双双、黄淑华、王艳敏、吴振华、孙静静、刘雪、徐红英、赵东红、李炎丽、王丽泽、张龙龙、杨亚飞等，有你们一起奋斗学习真好!最后，我要感谢我的父母、姐姐及亲

3、友。感谢您们对我多年求学之路的理解、支持；感谢您们对我学习和生活的关心；感谢您们给予的最无私的帮助。谢谢!王举才2012年5月—■■-嚣篓《矗-：i．一r：’!嘎学．j：枣晕毒尊t秀．xj爷：．．——■■■■●—U—■■■■■■■■J■—■■■■———■—■—■_■■●■■■■■■■■—■■■●■■—■____一1_l霪t，一；．^。扎疆0一t．*1『一●L●●￥．“，目录l绪论⋯．⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．⋯⋯．．11．1作物虚拟研究概况⋯⋯⋯⋯⋯⋯．⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯11．2

4、虚拟植物的建模方法及研究进展⋯⋯．⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯11．2．1L一系统⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．11．2．2参考轴技术⋯⋯⋯⋯⋯⋯．⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．⋯⋯．．21．2．3植物三维重建法⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯31．2．4模拟模型技术⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．31．3玉米可视化模型的研究进展⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．31．4玉米虚拟可视化研究的背景和意义⋯⋯⋯⋯．⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．62研究材料与方法⋯⋯⋯⋯⋯⋯．⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．72．1试验设

5、计⋯⋯⋯⋯⋯⋯．⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．⋯⋯⋯72．2试验方法⋯⋯⋯．．⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．⋯⋯⋯⋯⋯．⋯⋯．．72．2．1玉米器官叶绿素含量测定⋯⋯．⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．⋯⋯．．72．2．2玉米器官形态数据测定．⋯⋯⋯⋯⋯．⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．72．2．3计算机模块化处理方法．⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．82．3模型检验⋯⋯⋯⋯⋯．⋯⋯⋯⋯⋯⋯．⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．83玉米叶绿素数据采集与规范．．⋯⋯．⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．⋯⋯．93．1模糊综合评判法数据规范．⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯93．2

6、视觉图像RGB数值的对比验证．⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．1l3．3模糊综合评判体系的建立与验证⋯⋯．⋯．．⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯114玉米器官形态模拟模型与三维生长机模型的建立⋯⋯⋯⋯⋯．⋯⋯⋯⋯⋯154．1玉米器官形态模拟模型的建立．⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．⋯⋯．．⋯⋯．154．1。l玉米叶片形态模拟模型⋯⋯⋯．⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．⋯⋯．154．1．2玉米叶鞘形态模拟模型⋯⋯⋯．⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．⋯⋯．174．1．3玉米雄穗形态模拟模型⋯⋯⋯．⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．⋯⋯⋯．184．1．4玉米动态生长模拟模型⋯⋯

7、⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯194．2玉米三维层次自动生长机的建立⋯⋯．．⋯．⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯214．2．1玉米形态结构描述．⋯⋯⋯．．⋯⋯⋯⋯⋯⋯．⋯．．⋯．．．⋯．234．2．2玉米三维层次自动生长机⋯⋯．⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．⋯⋯．245可视化系统设计与实现⋯．．⋯⋯⋯⋯⋯．⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．⋯⋯．345．1系统功能结构设计⋯．⋯．⋯．⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．⋯．．⋯⋯．34囊錾褥螽黪锄11堪^．·瑟+》§：．1彳毫1～ij‘：镰’‘；‘‘寸．1。’毒、t·。。；曩。嚣亨：蠢；j、i‘‘?‘+；0；蔓

8、。十．伊谐篷．一节‘，，～-1、，oH≯5．2玉米器官几何造型设计⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯5．2．1叶鞘与叶片的设计．⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯5．2．2节间和穗的设计⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯5．3三维可视化模型设计⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．⋯⋯⋯⋯⋯5．3．1坐标变换⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯5．3．2生长动画技术⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．5．3．3整株各器官的组合设计⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯5．4生长引擎设计⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯