植物作为构成人类生存环境的最重要的一环，与我们的日常生活密切相关。随着人们对的生态环境的日益重视，以计算机为手段对植物生长进行建模与仿真己成为人们研究的热点问题。开展虚拟植物生长有着重要的现实意义，它不仅在农林业研究、绿化景观设计、虚拟战场中占有重要的地位，在教育、娱乐、商业等领域有着广阔的应用前景。 植物的种类繁多，其外在形态结构和内部生长机理各不相同，对植物进行生长建模的方法也有很多种。目前虚拟植物生长主要采用的方法包括：分形方法、随机过程和L系统。L系统是由美国生物学家Lindenmayer于1968年提出，他主要是用于研究细胞的交互作用。随着L系统被引入计算机图形学和系统的不断完善，它已经成为植物生长建模的主要方法之一。L系统是一种字符重写系统或形式化语言方法，它通过构造公理，运用连续、并行地运用规则改写公理中的字符串，从而得到一系列字符。最后根据字符的特定几何含义可以绘制出特定的图形。运用具有不同语言、文法和几何解释的L系统，在计算机上能够模拟生成各种具有复杂形态的植物。L系统为植物生长拓扑结构以至几何形态建模提供了一个很好的理论体系，显示了计算机模拟植物方面的能力，为在计算机上实现虚拟植物的生长提供了理论依据。 本文在对影响植物外部形态的几种分枝和叶序结构进行研究的基础上提出了采用L系统的方法对植物生长进行建模，并对L系统的建模方法进行了深入研究。为了能够更好地模拟植物生长的过程，本文在原有L系统的基础上加入了控制植物分枝角度的高斯分布函数，控制植物拓扑生长和几何生长的生长控制函数，模拟植物趋光性的偏转吸引子。同时通过采用标准图形软件接口OpenGL和支持可视化编程的集成开发环境VC++6．0，加入光照、纹理映射等技术，实现了对几种园林观赏树木的植物生长过程的计算机模拟，生成的植物具有三维立体效果，形态逼真，基本符合自然生长规律。为了解决分枝结构在交汇处不连续的问题，对植物的枝条和叶片建模采用了三角形网格的建模方法。 通过本文的试验结果我们可以看到在L系统中加入一些影响植物生长的环境因素后所模拟出的模型更加逼真。本文给出了一种构造虚拟植物生长系统的综合解决方案，同时，对植物建模过程中的部分算法进行了改进，使得虚拟植物生长建模更具可控性和多样性，本文的研究是对植物生长3D建模的综合方法的一种新的尝试，为有兴趣研究虚拟植物的朋友提供一个共同探讨的机会。