树木3D可视仿真分形模型构建理论与实践

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植物三维仿真分形模型构建利用分形理论和计算机技术模拟植物在三维空间的形态和生长过程.随着计算机科学和生物信息学的发展与进步,植物三维仿真模拟是近20年来迅速发展起来的研究领域,逐渐成为生物信息学与计算机图形学研究的热点之一.该项研究采用多项研究工具,主要包括VC++(MFC)和OpenGL编程技术,其中还使用3DMax建模,然后将3DS模型转化为OpenGL代码的办法.利用各种工具的结合和转换,得到了植物二维和三维的分形模型.最终构建获得的模型为动态生长模型,可以通过键盘上下左右键来使其移动,并且可以通过点击鼠标来改变太阳的光照角度,由此可以观察不同光照下的投影效果和树木的采光情况.该研究还尝试运用此模型来计算植物的叶面积指数和光斑密度,虽然获得了比较理想的结果,但模型仍需要进一步加入环境因子,才能使其可以运用到树木生理生化虚拟实验研究中.在计算机上进行真实植物的三维重建和虚拟实验研究,可以替代现实世界中难以进行的耗时、耗力的实验.发展中国的树木形态三维模拟研究,对明确植物的生长发育规律有重要的意义.
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