杉木枝系结构可视化模拟研究

《杉木枝系结构可视化模拟研究》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、学位论文杉木枝系结构可视化模拟研究学位论文作者陈康指导教师姓名张怀清研究员指导小组成员鞠洪波研究员刘闽高级工程师申请学位级别硕士专业名称森林经理学研究方向林业虚拟现实论文答辩日期2011年6月中国·北京万方数据DissertationfortheDegreeVisualSimulationResearchonBranchingStructureofCunninghamiaLanceolataCandidate:KangChenSupervisor:HuaiqingZhangAssociateSuperviso

2、r:HongboJuMinLiuAcademicDegreeAppliedfor:MasterSpeciality:ForestManagementDateofDefence:2011/6ChineseAcademyofForestrDegree-Conferring-Institution:yIV万方数据独创性声明本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得本研究生培养单

3、位或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。学位论文作者签名：日期：年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解中国林业科学研究院有关保留、使用学位论文的规定，中国林业科学研究院有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人授权中国林业科学研究院可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。（保密的学位论文在解密后适用本授权书）学位

4、论文作者签名：导师签名：年月日年月日学位论文作者毕业联系方式工作单位：联系电话：电子邮件：通讯地址、邮编：V万方数据摘要林木虚拟现实技术一直以来都是国内外林业和计算机专家学者的重要研究课题。随着虚拟植物研究的发展和深入，人们对于植物的模拟已不仅仅停留在视觉上逼真，开始更多的关注植物本身内在的生长规律和形态结构。本研究通过对杉木枝系结构的调查分析，利用IFS(IteratedFunctionSystem)分形算法构建模拟平台，对杉木进行了三维可视化模拟。首先，依据植物构筑型的相关知识对杉木的枝系结构进行了分析，

5、并确定了杉木形态结构参数，即树木的整体数据和枝条的分枝角度（仰角和方位角）、枝长、植根枝径、枝下距、子枝个数等一系列因子。采用逐枝调查的方法通对黄丰桥国有林场杉木数据进行调查分析，得出了杉木一级枝和二级枝的仰角、方位角的分布区间和规律；建立了枝根直径和枝长的指数关系；确定了分枝率的范围和随年龄增长的关系，最后整合这些杉木枝系结构特征，作为三维可视化模拟的入口参数。其次，利用生长模型控制冠幅，枝下高和冠高的生长变化，达到了生长模拟对树冠生长的控制。并利用树木冠形模型对IFS分形迭代边界的约束，控制了内部枝条的生

6、长，完成了树木冠形模型和生长模型控制下的树木枝系结构模拟。最后，采用C#语言，使用面向对象的方法，基于DirectX平台进行组件式开发了树木枝系结构三维可视化子系统。通过确立的杉木枝系结构参数，并采集纹理信息，在系统平台的基础上，以构件式的绘制模拟技术对杉木枝系结构进行可视化模拟。关键词：杉木，枝系结构，形态结构模型，可视化模拟VI万方数据AbstractTreesvirtualrealitytechnologyistheimportantresearchsubjectofforestryandcompute

7、rexpertsandscholarsathomeandabroad.Alongwiththedevelopmentofvirtualplantresearchandfurther,plantssimulationalreadybeyondvisualsimulationonlifelike,begangetmoreattentionplantitselfinnergrowthruleandmorphologicalstructure.ThestudysimulatestheChinesefirinthe3d

8、visualizationsystemusingIFSfractionalgorithmandtheanalysisresultsofbranchingstructure.Firstofall,analyzedbranchingstructureofChinesefiraccordingtorelatedknowledgeofplantbuildingtype;andascertainthestru