辣椒生長過程的可視化研究.pdf

1、虛擬植物生長可視化技術(shù)可將植物形態(tài)結(jié)構(gòu)在生長過程中的變化特征展現(xiàn)出來，如通過對作物生長過程的變化狀態(tài)進行建模，可以得到可視化的作物生長過程模型，從而使農(nóng)作物的管理能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)字化的虛擬模擬。論文以我國廣泛種植的、具有眾多保健功效，且形態(tài)結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜的辣椒為對象，根據(jù)借鑒前人實驗研究中測定的辣椒各器官（莖、葉、花、果實）形態(tài)結(jié)構(gòu)主要特征數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，研究辣椒器官形態(tài)建模、辣椒植株建模、渲染及動態(tài)生長模擬方法，以Visual Studio20

2、10為開發(fā)平臺，結(jié)合OpenGL實現(xiàn)了辣椒生長的可視化模擬。本文的主要工作和結(jié)論如下：
　?。?）在借鑒前人實驗數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，研究辣椒各器官的生長規(guī)律，以實驗數(shù)據(jù)為依據(jù)，提取了影響辣椒器官形態(tài)特征的主要參數(shù)，分析了當(dāng)前流行的建模技術(shù)的優(yōu)缺點，結(jié)合相關(guān)領(lǐng)域的研究成果，研究了適合辣椒各器官形態(tài)模型的建模方法。
　?。?）采用了以NURBS曲面建模的方法來建立辣椒葉的模型，研究了控制辣椒葉片形狀特性的NURBS控制點的選取方法，提

3、出了一種基于圖像分割的控制點選擇方法，并通過控制點的調(diào)整，可靈活的控制葉片的形狀。
　?。?）采用了基于矩形平面加入形變函數(shù)的方法，對辣椒花瓣進行了建模。
　?。?）采用了橢球參數(shù)方程，并加一個干擾函數(shù)的方法建立辣椒果實的模型。通過對辣椒果實形狀特征的分析，確定出橢球方程X、Y、Z三個方向的半徑比例和彎曲變形的干擾函數(shù)，對辣椒果實實現(xiàn)了真實的模擬。
　　（5）充分利用強大的OpenGL圖形庫，為使辣椒各個器官模型更真實