北京市自然科学基金(4032011)
- 作品数:17 被引量:355H指数:11
- 相关作者:郭新宇周淑秋赵春江邓旭阳雷蕾更多>>
- 相关机构:国家农业信息化工程技术研究中心首都师范大学中国劳动关系学院更多>>
- 发文基金:北京市自然科学基金北京市科技新星计划国家自然科学基金更多>>
- 相关领域:自动化与计算机技术农业科学生物学化学工程更多>>
- 虚拟作物生长VRML实现方法被引量:5
- 2003年
- 讨论了基于VRML的虚拟作物的三维建模技术和动态生长显示技术 .
- 周淑秋雷蕾郭新宇
- 关键词:虚拟作物三维建模技术VRML计算机图形学虚拟现实
- 计算机视觉技术在植物根系形态研究中的应用被引量:7
- 2006年
- 介绍了国内外计算机视觉技术在植物根系形态研究中的应用情况,并就植物根系形态研究中所涉及的图像分割、图像细化和矢量化等具体技术环节进行了评述,为以后类似的研究提供了一个框架.
- 杨国梁张光年葛庆平郭新宇
- 关键词:计算机视觉根系形态图像处理
- 玉米叶片形态建模与网格简化算法研究被引量:26
- 2007年
- 【目的】协调禾本科作物形态模型的可视化效果和计算效率之间的关系。【方法】提出一种利用非均匀有理B样条(NURBS)插值结合使用多直线段分裂算法(splitting)来重建玉米叶片三维形态并实现曲面网格简化控制的方法。【结果】该方法利用三维数字化仪采集的数据点,通过计算节点矢量、差值计算反求曲面控制点等步骤构造出玉米叶片曲面,具有较强地真实感效果;根据叶片形态特征,采用多直线段分裂算法的逆运算来对叶片曲面网格数量进行简化,在尽可能保持曲面特征的同时可显著降低网格数目。【结论】应用该方法进行玉米冠层可视化与光分布计算,结果表明,在不显著增大计算误差的前提下,可以明显地提高计算效率。
- 肖伯祥郭新宇王纪华郑文刚王丹虹
- 关键词:玉米叶片NURBS网格简化
- 玉米三维重构及可视化系统的设计与实现
- 介绍了玉米三维重构及可视化系统的整体结构、数学基础及实现过程.通过分析玉米形态结构的主要特征,构造出了基于形态特征参数的玉米叶片、茎节、雄穗、雌穗和根系的几何模型,进一步由作物生长模型生成模型参数和植株拓扑结构,在计算机...
- 郭新宇赵春江肖伯祥邓旭阳孙广宇王纪华
- 关键词:玉米几何构型可视化系统
- 黄瓜叶几何造型研究被引量:6
- 2006年
- 根据黄瓜叶的三维形态特征,利用3次Bezier曲线描述黄瓜叶柄曲线,采用五边形作为叶柄截面,用四边形面片进行叶柄表面拼接,并用随机方法生成叶柄的粗毛;利用C0连续的3次NURBS曲面拼接生成了黄瓜叶片曲面,实现了黄瓜叶的三维重建。结果表明,该方法具有可控性高、参数少、灵活度高等特点。
- 方小勇郭新宇王丹虹孙广宇
- 关键词:黄瓜叶片NURBS曲面BEZIER曲线
- 基于生长模型的玉米三维可视化研究被引量:41
- 2007年
- 为了实现对玉米形态结构的定量化和可视化描述,提出了基于生长模型的玉米形态模拟及三维可视化的技术框架。通过资料收集和田间观测研究,构建了可描述不同玉米品种叶片、叶鞘和节间等器官的主要形态结构参数随叶序变化的形态知识模型。在玉米生长模型框架内,整合玉米形态知识模型和基于形态特征参数的器官几何模型,使玉米生长模型可输出玉米拓扑结构和各器官的形态特征参数,实现了对玉米形态建成过程的定量化模拟,并进一步驱动几何模型进行玉米植株和冠层的三维重建。根据上述“生长模型-形态模型-数学模型-显示模型”的思路,模拟了玉米“农大108”的三维形态建成过程及冠层的三维形态,具有较强的真实感,为玉米形态结构研究提供了新的思路和手段。
- 郭新宇赵春江刘洋秦向阳邓旭阳孙广宇
- 关键词:玉米三维可视化
- 玉米三维重构及可视化系统的设计与实现被引量:42
- 2007年
- 重构出植物的三维形态是数字植物研究的基础。介绍了玉米三维重构及可视化系统的整体结构、数学基础及实现过程。系统由器官几何造型模块、生长模型模块、可视化控制模块、数据库和人机交互界面组成。其中,玉米叶片、茎节、雄穗、雌穗和根系的三维形态是由基于器官形态结构主要特征而构建的参数化的几何模型来描述的。模型参数具有较明确的生物学意义,均可由品种特征或生长模型生成;系统运行时,根据玉米品种特征和玉米生长模型生成植株的拓扑结构参数和器官几何模型参数,通过人机交互操作来确定行株距等农艺措施参数,进而结合VC++和openGL在计算机上重构出玉米器官、个体和群体的三维形态,具有较好地真实感。系统界面友好、使用方便,易于交互,为农学研究者提供了新的手段。
- 郭新宇赵春江肖伯祥邓旭阳孙广宇王纪华
- 关键词:玉米几何构型可视化
- 玉米根系几何造型研究被引量:29
- 2004年
- 通过对玉米根系形态建成过程根系的结构、生长及分布特点和规律观测研究,构建了描述玉米根系形态变化的数学模型。结合粒子系统和计算机图形学技术,在计算机上实现了玉米根系生长的三维显示。其结果和实际的玉米根系的生长发育过程基本一致,为农学研究者提供了一个可视化的根系模型。本模型结构简单、可交互、真实感强,可以较好地虚拟玉米根系的生长过程。
- 邓旭阳周淑秋郭新宇赵春江王纪华
- 关键词:计算机应用玉米根系数学模型粒子系统三维可视化
- 粒子系统在虚拟作物生长中的应用研究被引量:7
- 2007年
- 提出了一种基于粒子系统的虚拟作物器官的建模方法,通过这种方法结合作物生长中取得的实测数据能较好地模拟作物器官在三维空间中的形态及其动态生长过程。利用计算机图形学技术,通过VC++.net和OpenGL实现了作物器官的动态生长。
- 袁琪周淑秋郭新宇
- 关键词:粒子系统虚拟作物OPENGL
- 基于粒子系统思想的叶片纹理构造被引量:14
- 2004年
- 针对自然界中真实叶片纹理细节的不规则性和随机性,该文借助粒子系统思想提出了一种基于能量模型的叶片纹理构造算法。计算机仿真结果表明它比通常的纹理贴图法有更好的随机性和立体感,非常适用于描述叶片纹理这种细节比较复杂但又存在内在规律的事物。
- 雷蕾郭新宇周淑秋
- 关键词:粒子系统叶脉