林木虚拟现实技术一直以来都是国内外林业和计算机专家学者的重要研究课题。随着虚拟植物研究的发展和深入,人们对于植物的模拟已不仅仅停留在视觉上逼真,开始更多的关注植物本身内在的生长规律和形态结构。本研究通过对杉木枝系结构的调查分析,利用IFS(Iterated Function System)分形算法构建模拟平台,对杉木进行了三维可视化模拟。首先,依据植物构筑型的相关知识对杉木的枝系结构进行了分析,并确定了杉木形态结构参数,即树木的整体数据和枝条的分枝角度(仰角和方位角)、枝长、植根枝径、枝下距、子枝个数等一系列因子。采用逐枝调查的方法通对黄丰桥国有林场杉木数据进行调查分析,得出了杉木一级枝和二级枝的仰角、方位角的分布区间和规律;建立了枝根直径和枝长的指数关系;确定了分枝率的范围和随年龄增长的关系,最后整合这些杉木枝系结构特征,作为三维可视化模拟的入口参数。其次,利用生长模型控制冠幅,枝下高和冠高的生长变化,达到了生长模拟对树冠生长的控制。并利用树木冠形模型对IFS分形迭代边界的约束,控制了内部枝条的生长,完成了树木冠形模型和生长模型控制下的树木枝系结构模拟。最后,采用C#语言,使用面向对象的方法,基于DirectX平台进行组件式开发了树木枝系结构三维可视化子系统。通过确立的杉木枝系结构参数,并采集纹理信息,在系统平台的基础上,以构件式的绘制模拟技术对杉木枝系结构进行可视化模拟。