基于卷積曲面的三維樹木建模.pdf

1、在三維場景的建模中，必不可少的當(dāng)然是樹木。然而樹木由于自身的復(fù)雜性，并不像汽車、房屋一樣便于繪制。如何使用計(jì)算機(jī)語言快速、簡便、逼真地繪制出一顆樹木，一直是計(jì)算機(jī)圖形工作者研究的目標(biāo)。經(jīng)過多年的研究，已經(jīng)有多種方法進(jìn)行樹木建模，但是用于繪制樹木的曲面技術(shù)只有兩種，一種是參數(shù)曲面，一種是隱式曲面，一般樹木建模只是單獨(dú)使用一種曲面技術(shù)。參數(shù)曲面的優(yōu)點(diǎn)是易控制、易繪制，計(jì)算量小，缺點(diǎn)是連接的不連續(xù)性導(dǎo)致連接處不光滑。隱式曲面雖然難以繪制，但可

2、以解決參數(shù)曲面連接處不連續(xù)的問題。可以說隱式曲面和參數(shù)曲面形成較好的互補(bǔ)作用。
　　本文提出一種新的繪制三維樹木的方法，結(jié)合兩種曲面進(jìn)行樹木建模。首先將樹木分為樹干、樹枝、樹葉。樹干粗壯，能反應(yīng)出樹木的具體特征。樹枝與樹葉一般比較茂密，數(shù)量多，樹葉會(huì)遮擋著樹枝。因此，當(dāng)人們觀察一顆樹木的時(shí)候，主要會(huì)觀察樹葉與樹干。因此可以使用隱式曲面繪制樹干，解決了連接處的不連續(xù)性，并且可以觀察到樹干的細(xì)節(jié)。使用參數(shù)曲面繪制樹枝，計(jì)算量小，可以繪