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随着虚拟现实技术和计算机图形学的发展,利用计算机对自然界中植物的模拟,已经成为一个热门课题。本文结合浙江省基金项目,探讨了植物形态可视化建模中的问题。研究的内容和取得的成果如下:(1)构造了基于子结构算法的新型L-系统L-系统虽然应用广泛,但传统的迭代算法,运行效率低,原因是因为传统算法存在着同一结构重复计算、重复构造的问题,为了解决这个问题,本文提出一种新型的L-系统改进算法,沿用子结构算法,改善了L-系统的性能,并减少了存储空间。(2)建立了植物结构模型参数库植物学家定义的二十三种植物结构模型能够比较精确描述植物形态结构的连续变化特点。本文根据这些结构模型的拓扑结构以及Petri网,构造了相应的L-系统文法,建立了描述植物拓扑结构的参数模型库,为用户进行植物仿真提供了模板,从而实现快速构造植物模型。(3)提出了改进的枝条算法本文通过对一般枝条算法的研究,提出了改进枝条算法,该算法不仅能较好的模拟植物的枝条形状,也解决了一般枝条算法在模拟时出现缺口的问题,与一般枝条算法相比,时间复杂度并没有增加。(4)开发了植物形态仿真系统原型本文将上述研究成果整合,使用OpenGL对模型进行三维化,建立了基于改进L-系统的植物仿真系统原型。在原型系统中,用户能方便的利用提供的植物结构模型库以及植物器官库,构造个性化的植物结构。