基于參數(shù)L系統(tǒng)的小葉榕樹建模方法研究.pdf

1、樹木模型在虛擬場景中是不可或缺的組成部分，在當前的特定樹木模型研究領域中，更多的是針對經濟作物的建模研究，而對觀賞性植物的建模研究卻很少。小葉榕樹是一種南方常見樹種，被廣泛應用在市容綠化，園林場景等方面，具有很多南方樹種的共同特征，因此本文選定小葉榕樹為建模對象，研究對其建模過程中所需的方法與技術，從而為南方城市的虛擬場景和園林規(guī)劃提供具有較強真實感的榕樹模型，另外也對其他觀賞性樹木的建模起到一定的借鑒意義。
　　根據建模領域現(xiàn)有

2、的理論和工具，結合當前對樹木建模的現(xiàn)實要求，通過分析比較可知參數(shù)L系統(tǒng)具有成熟靈活的特點，更適合對樹木進行建模。為建立具有良好觀感的榕樹模型，本文選擇以參數(shù)L系統(tǒng)為基礎，對其產生式規(guī)則加以改進的方法進行建模。
　　文章通過三個步驟來實現(xiàn)建模，首先是提取榕樹的特征數(shù)據，將其參數(shù)化后加入到改進的參數(shù)L系統(tǒng)中，生成最終字符串。再次是根據字符串中每個字符的含義，做出相應的操作，即計算模型坐標。最后是借助OpenGL函數(shù)庫渲染出整棵榕樹的模

3、型。其中第一和第二步是建立模型的主體部分，在構建小葉榕樹模型的字符串產生式過程中，提出了分層次模塊化的產生式替換規(guī)則，這種方法可以實現(xiàn)對模型局部的更改和替換。在計算模型枝干坐標的步驟中，文章引入了二次B樣條插值函數(shù)，對具有彎曲弧度的枝干進行坐標計算，從而實現(xiàn)模型枝干的平滑過渡。氣生根是小葉榕樹的一個重要特征，本文提出了使用三種不同階數(shù)的貝塞爾曲線組合對榕樹的氣生根進行模擬，取得了良好的效果。最后為優(yōu)化模型數(shù)據點的存儲結構，本文給出一種新