作物动画生长及可视化技术的研究

《作物动画生长及可视化技术的研究》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、首都师范大学硕士学位论文作物动画生长及可视化技术研究摘要本文针对虚拟作物的生长过程，探讨了国内外虚拟植物的研究现状，对比分析了几种主要的植物建模方法，结合计算机图形学、农学及应用数学等方面的知识，建立了基于双尺度自动机的玉米拓扑结构模型和基于物理约束的几何结构模型，深入研究了农作物玉‘米的生长及可视化过程，并且提出了基于Agent技术的作物动画生长模型。该系统为农业科研提供了一定的帮助。本文的主要工作如下：1、构建了双尺度自动机模型下的玉米拓扑结构模型，该模型结构简洁、形象直观，易于理解和实现。2、建立基于物理约束的玉米几

2、何结构模型，分析了器官对象外力作用下的形态结构特点。3、根据玉米生态生理模型下提取出的玉米形态结构对应关系，提出了通过已知的少量模型参数，反求其生长周期内所需的作物形态参数的算法，结合粒子系统、曲面建模、纹理技术等图形图像相关技术实现了作物生长的可视化。4、根据Agent动画技术原理，提出了基于自主智能体的作物动画生长模型，该模型将复杂的作物生态生理模型抽象成简单的作物感知模型，即能满足于一定的视觉效果又体现了作物行为自然逼真的效果。本文从作物生态生理模型角度出发，建立作物的生长模型，既体现了作物的动画生长过程，又实现了其

3、真实感显示过程。基于Agent的动画生长框架，为作物动画生长提供了一个全新的思路。关键词；虚拟作物，双尺度自动机，粒子系统，生长模型，可视化，智能体首都师范大学硕士学位论文作物动画生长及可视化技术研究AbstractThispaperdiscussestheforeignresearchprogressonthevirtualplantaimedatgrowthprocessofvirtualcrop，andanalysestheprimarygrowth-modelingmethods，combinestheknowle

4、dgeaboutcomputergraphics、agronomyandappliedmathematics，designthemaizetopologymodelsthatbasedon"Dual—ScaleAutomatonModel。andgeometricalmodelsofmaizeorgansthatbasedonphysicalconstraint，deeplystudiestheprocessaboutcropgrowthandviSUalizalionresearches。offerstheroodelo

5、feropgrowthbasedonAgent．Itoffersassistanceforagriculturescientificresearch．Followingisthehighlightsinthisarticle：1、Designthemaizetopologymodelsthatbasedon。Dual—ScaleAutomatonModel',whichhaveexplicitlymeaningandtersestructure，easytobeunderstoodandimpleme．2、buildthe

6、geometricalmodelsofmaizeorgansthatbasedonphysicalconstraint．Simplyanalysestructurefeatheroforganthatisacttedonoutsideforce3、accordingofarchitecturalcharacteristicsincropgrowthprocess，offersreverselythealgorithmtoobtaincropconfigurationparameterthatneededingrowthcy

7、cle．combinedtopologeialandgeometricalstructuresofmaizeandrealizedcropgrowthvisualizationthatmaked1lscofgraphicsandimagetechnologyaboutparticlesystem、surfacemodeling、texturemapping．4、ThemodelingofcropgrowthbasedonAgentisofferedandexpectedtorealiseconcretely．whichco

8、uldtranformthecomplexeco-physiologicalmodelintosimplecropapperceivemodelThepaperbuildcrop-growthmodeling‰architecturalcharacteristics．whichnotonlyembody