分形几何学是一门以非规则几何形态为研究对象的几何学,自20世纪80年代开始,逐渐成为计算机图形学领域的研究热点之一。自然景物模拟是计算机图形学应用的前沿课题,而植物建模则是其中最重要的领域之一。自然景物具有复杂的形状和精细的结构,难以用传统的欧式几何进行描述。分形几何学利用自然景物本身存在的自相似性,通过多种分形造型方法对自然实体进行建模,适用于自然景物建模。自然景物建模在计算机仿真、影视、计算机游戏等各个领域有着极其广泛的应用。本课题是以分形技术为基础,依据自然植物的形态结构,在Visual C++和OpenGL开放图形库的开发环境下进行三维花卉建模。在植物形态学中,将花瓣与萼片或其裂片在花芽中的排列方式分为镊合状、旋转状和复瓦状。结合植物形态学原理和分形图形学技术,对莲花、荷花和月季这3种花卉的形态结构进行了观测统计。统计结果表明,花瓣的纵切线曲线具有自相似形,花瓣之间以及多层花瓣结构的层与层之间也具有自相似形。课题以二次曲线为初始迭代元生成三维花瓣进而生成三维花朵,根据观测统计结果和大量的数学实验得出莲花、菊花和月季这3种花卉花瓣的IFS码和花朵的IFS码。绘制的花朵形态圆润美观、真实感较高,在OpenGL环境下利用各种成熟的光照、纹理方法增强花瓣和花的真实感,可应用于虚拟场景中花卉的构造。