福建省自然科学基金(2010J01203)
- 作品数：8 被引量：55H指数：5
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- 相关机构：福州大学信息技术有限公司更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金福建省自然科学基金国家重点基础研究发展计划更多>>
- 相关领域：自动化与计算机技术农业科学更多>>
- 基于组合型L-系统的单树建模工具的设计与实现被引量：9
- 2011年
- 该文依据植物形态学和树木生长过程的生理生态学原理,提出由器官尺度上升单树尺度的L-系统文法规则组合拼接方法,该方法有利于L-系统树木形态和生长规则的重用,实现对树木形态拓扑结构的本真还原和科学模拟。该文设计了基于L-系统的单树建模工具软件的功能体系结构,并在VC++开发环境下采用OpenGL图形标准、VRML虚拟现实建模语言开发完成了单树建模工具软件-LSTree。LSTree具有模型输入输出、树木三维可视化、生长过程模拟等业务功能,以及良好的人机交互性能和灵活、科学的单树模型组织管理方式。该软件可用于精准农业,以及植物学和生态学方面的教研、宣教等专业研究与应用。
- 林郁欣唐丽玉陈崇成林民铨
- 关键词：仿真
- 虚拟树木风中运动可视化模拟被引量：1
- 2012年
- 根据树木在风中运动仿真的思路和方法,引入随机因子的过程函数模拟风场脉动特性;采用悬臂梁作为树枝材料力学分析的基本物理单元,并根据风工程理论和梁单元理论计算枝段在风力下的变形;采用力传递和运动合成求解整棵树木的枝干在风中的运动。最后设计了风对树木影响模拟软件功能模块,并将其集成于参数化单树建模原型系统。以毛竹为例,模拟了在不同风速条件下不同弹性模量的树木在风中形态变形,仿真结果从视觉效果上符合现实情况。
- 唐丽玉邹杰林定陈崇成
- 关键词：虚拟植物风动三维模型
- 基于L-系统规则组合机制的植物建模新方法被引量：3
- 2011年
- L-系统是基于植物学规则进行树木建模的经典方法之一,已被广泛地应用于虚拟植物生成与应用中,但在实际建模中还存在规则提取难,建模周期长等问题。针对这个问题提出了L-系统规则组合的建模新方法,该方法利于树木形态及生长规则的复用,从构建基本的分枝结构、叶序、花序和果实等器官不同造型库出发,并结合相关的植物形态学、植物生理生态学知识和野外实测的树木形态因子数据,进行器官模型组合,最终形成树木三维几何模型。最后以龙眼树等为建模实例,基于该方法快速实现了三维建模,取得了较好的效果。目前该方法较适于构建具有复杂器官的高大乔木,还不足以模拟所有的植物,通过介绍该方法,希望在一定程度上降低L-系统建模的难度,达到快速建模的目的。
- 林民铨唐丽玉陈崇成邹杰林郁欣
- 关键词：虚拟植物L-系统龙眼树
- 基于参数曲线及其所围面积的三维树木建模被引量：11
- 2011年
- 采用Bezier参数曲线作为求取三维树木建模参数的基本输入,引入参数曲线所围面积的显式代数表达,将曲线所围面积作为权重因子,调整植物体上各功能器官的空间分布,实现给定参量约束下的疏密分布的图形化控制.在实现方面,将曲线的数值计算与交互式编辑相分离,分别以动态库和COM控件方式实现,增强了建模系统的可扩展性.实验结果表明,所提出的方法对三维树木建模交互性是有效的,具有普适性,为植物学知识规则应用于形态建模提供一个可视化、交互式的新途径,实现所见即所得的树木建模效果.
- 林定陈崇成唐丽玉邹杰王钦敏
- 关键词：虚拟植物
- 基于L-系统的幼龄杉木形态建模被引量：5
- 2011年
- 依据幼龄杉木的野外观测数据和林业专家知识,提取建模约束规则并得出L-系统规则集.利用自主开发的L-系统单树建模工具软件解析规则生成杉木三维结构模型,并将L-系统中的不同迭代步长数同幼龄杉木的不同生长发育阶段相映射,模拟杉木的动态生长,分别得到幼龄杉木随时间(如1～3a)变化的形态结构模型.结果表明,基于L-系统并结合实测数据的几何建模方法可以较好地刻画幼龄杉木形态结构,所提L-系统的迭代步长法能直观地表达实际生长过程中杉木形态结构变化.
- 陈刚唐丽玉陈崇成邹杰孙文全
- 关键词：L-系统三维可视化
- 基于颜色编码的虚拟树木交互式修剪技术及其实现被引量：18
- 2011年
- 为了解决传统方法中存在的三维树木交互式修剪问题,提出一种基于颜色编码的虚拟树木交互式快速修剪方法.首先分析了虚拟树木交互式修剪技术的要求和存在的困难;然后依托自主开发的基于形态特征参数的三维树木建模系统ParaTree,提出一种结合树木层级拓扑结构的快速拾取海量图元的方法,将树木三维模型巧妙地编码为32位RGBA颜色,并利用GPU上的离屏缓冲区实现了基于颜色编码的交互式枝条修剪.实验结果表明,该方法具有普适性,易于与其他植物建模方法结合,扩展了树木三维建模与可视化系统的基本功能,具有像素级的拾取精度和独立于模型复杂度的非常快速的响应时间,为树木栽培和经营管理的株型设计或整枝修剪的数字化设计研究提供了新的手段.
- 林定陈崇成唐丽玉邹杰王钦敏
- 关键词：图形处理单元
