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摘 要：近年来，数字植物的研究与应用已经得到相关发展，园艺植物的可视化研究虽然起步较晚，但发展较为迅速，而在发展的过程中，也存在着相关的不足，与预期的效果还有一定的差距，园艺植物是农林植物的重要组成部分，对其进行可视化分析可以运用于园林设计以及植物疾病的相关监管，包括产量预测等相关方面。因此相关研究人员在实际工作中不断地发现并解决问题，促进园艺植物可视化研究的快速有效发展。
关键词：园艺植物；可视化分析；研究成果
一、园艺植物可视化技术
园艺植物的种类众多，各类植物的树叶都有着自身的特点，形态和颜色都是其识别的重要根据。目前，我国园艺植物的叶片的主要形态有椭圆形、流线型、锯齿形和披针性等。根据各种参数，实现对植物的三维构图，优化植物叶片的曲面。因为园艺植物的器官的曲面具有较为复杂的特点，参数化的建模可以展现出植物形态的多样性，可以进行更精细的建模。目前，我国的农学研究者通常采用的方式是先建立一个植物的器官模型，然后根据植物的拓扑结构，提取植物的果实和分枝等具体的参数，实现正株植物的模型。
園艺植物可视化的研究现状，从数字化、信息化、科学化的水准出发，尤其是在数字领域，通过对不同植物结构模型的研究，大幅度的提高园艺植物几何模型的真实感，将数字植物引入到园艺植物可视化研究的范畴，构建园艺植物群体结构，为农业场景制作提供技术手段，为蔬菜栽培、花卉种植管理。
交互式设计所起到的作用就是，让设计出来的产品在用户使用的时候更加方便、操作简单。将交互式设计方法应用于园艺植物可视化技术的实现中，可以使园艺植物模型的建立更加简单，易于操作，意义重大，也是交互式设计很好的应用，同时也满足了园艺植物建模对于软件设计的需求。在园艺植物管理中，充分利用所采集到的植物各参数，对植物资源进行合理配置，提供引导式的操作界面，对植物管理中节间的数量、植物的分枝情况进行合理的设定，系统通过这些设定好的参数自动模拟植物的初始生长结构，同时，操作人员还可以对其进行交互式的调整，帮助操作人员模拟出植物的生长形态。在对植物建模之后，可以通过花卉图的建立，运用融合算法，得到植物花朵排列模型，达到对园艺植物进行可视化管理的目的。
二、园艺植物可视化的研究现状
在目前的园艺植物的研究工作中，农学工作者根据建模的方式实现参数化的管理，通过此技术提取植物立体结构的特征，了解各类植物的具体参数和结构的特征，加深对拓扑规律的理解。农学工作者通过参数化的建模形式，掌握不同种类植物的体积大小、体征特点和基因排列的相关数据，从而完成植物的几何模型的构建。此外，结合植物相互式设计的应用，对植物的花朵、叶片及果实等方面进行细致的可视化的研究。
在园艺植物可视化的发展轨迹上，如何实现简单、便捷的方式来实现植物几何模型的重构，具有深远的意义，交互式植物结构的设计，正好迎合了模拟植物形态的软件需求，在具体的应用中，通过利用植物参数的准确记录，对植物进行资源整合，尤其是运用在园艺植物方面，提供引导式的操作界面，对节间数量、分枝个数等参数进行设定，系统会根据这些参数自动生成植株的初始结构状态，随后，用户还可以进行交互式的调整，该系统有利于用户设计三维植物的形态。在此基础上，通过花卉图的建立，采取融合算法，利用草图原理生成的花排列模型效果，很好地实现园艺植物的可视化管理，提升结构应用需求。
在园艺植物可视化的真实感模拟上，都可以通过现代技术的辅助手段来实现，通过将各种复杂的植物结构等掌握，呈现不同的几何模型，采取真实的结合模型表现手法，包括纹理映射、细节模拟、物理模拟等，在技术的应用上，主要通过颜色纹理、凹凸纹理和过程纹理等手段[4]，直接从植物的果实图中截取有效的信息，作为一种纹理图片，并进行真实的造型以及结构修补，将曲面中的所有小四边形网格对应进行贴图，通过纹理映射和各种叶脉生成算法可以增加真实感效果，通过将物理模拟引入真实感绘制技术中提高了植物几何模型的真实感，并提出了一种基于质点-弹簧系统的植物器官变形模拟方法。
三、园艺植物可视化研究的前景展望
尽管数字化研究取得了一定的长足的发展。并发展到了一定的程度，由于园艺可视化的研究起步比较晚，在园艺植物可视化方面还存在一定的技术和其他方面的不足。现有的园艺植物可视化研究成果与预期应用之间还存在一定的差距。如模型估产是园艺植物可视化的一个重要应，可用来研究如温度、CO2浓度、降水等未来气候条件对园艺植物产量的影响。但目前园艺植物模型更多的停留在针对植物模型的建模阶段，可以满足以展示和游戏制作为目的的植物建模应用，但是对于通过研究自然环境对植物的影响而进行估产等为目的的研究尚不能满足。
结束语：我国的农业研究已经朝着数字化、可视化的目标前进，农林植物作为农业科学中重要的研究对象，增强数字化研究程度十分必要。目前在农业信息化研究中，农植物可视化方面的分析工作是数字植物研究的前提，但由于我国的研究历史较为短暂，主要的研究方向在农作物上，例如小麦、玉米等方面的可视化模拟研究，对园艺植物的可视化研究还停留在起步阶段，园艺植物主要包括有蔬菜、水果等方面，这些种作物在我国广泛种植。园艺植物的可视化研究主要包括园林设计以及作物疾病的监管等，具有重要意义。
参考文献
[1]袁晓敏，赵春江，温维亮，郭新宇，陆声链，魏学礼.番茄植株三维形态 精确重构研究[J].农业机械学报，2012（12）
[2]袁晓敏，温维亮，郭新宇，陆声链.园艺植物可视化研究进展[J].中国农 业科技导报，2011（6）
[3]张俊秀，探讨园艺植物的可视化分析，《现代园艺》，2016（18）：131-131
[4]郭新宇.园艺植物可视化研究进展[J].中国农业科技导报，2011（6）
作者简介
第一作者：刘涛，辽东学院农学院15级本科在读，研究方向：园艺
第二作者：罗志城，辽东学院农学院15级本科在读，研究方向：园艺
（作者单位：辽东学院农学院）
关键词：园艺植物；可视化分析；研究成果
一、园艺植物可视化技术
园艺植物的种类众多，各类植物的树叶都有着自身的特点，形态和颜色都是其识别的重要根据。目前，我国园艺植物的叶片的主要形态有椭圆形、流线型、锯齿形和披针性等。根据各种参数，实现对植物的三维构图，优化植物叶片的曲面。因为园艺植物的器官的曲面具有较为复杂的特点，参数化的建模可以展现出植物形态的多样性，可以进行更精细的建模。目前，我国的农学研究者通常采用的方式是先建立一个植物的器官模型，然后根据植物的拓扑结构，提取植物的果实和分枝等具体的参数，实现正株植物的模型。
園艺植物可视化的研究现状，从数字化、信息化、科学化的水准出发，尤其是在数字领域，通过对不同植物结构模型的研究，大幅度的提高园艺植物几何模型的真实感，将数字植物引入到园艺植物可视化研究的范畴，构建园艺植物群体结构，为农业场景制作提供技术手段，为蔬菜栽培、花卉种植管理。
交互式设计所起到的作用就是，让设计出来的产品在用户使用的时候更加方便、操作简单。将交互式设计方法应用于园艺植物可视化技术的实现中，可以使园艺植物模型的建立更加简单，易于操作，意义重大，也是交互式设计很好的应用，同时也满足了园艺植物建模对于软件设计的需求。在园艺植物管理中，充分利用所采集到的植物各参数，对植物资源进行合理配置，提供引导式的操作界面，对植物管理中节间的数量、植物的分枝情况进行合理的设定，系统通过这些设定好的参数自动模拟植物的初始生长结构，同时，操作人员还可以对其进行交互式的调整，帮助操作人员模拟出植物的生长形态。在对植物建模之后，可以通过花卉图的建立，运用融合算法，得到植物花朵排列模型，达到对园艺植物进行可视化管理的目的。
二、园艺植物可视化的研究现状
在目前的园艺植物的研究工作中，农学工作者根据建模的方式实现参数化的管理，通过此技术提取植物立体结构的特征，了解各类植物的具体参数和结构的特征，加深对拓扑规律的理解。农学工作者通过参数化的建模形式，掌握不同种类植物的体积大小、体征特点和基因排列的相关数据，从而完成植物的几何模型的构建。此外，结合植物相互式设计的应用，对植物的花朵、叶片及果实等方面进行细致的可视化的研究。
在园艺植物可视化的发展轨迹上，如何实现简单、便捷的方式来实现植物几何模型的重构，具有深远的意义，交互式植物结构的设计，正好迎合了模拟植物形态的软件需求，在具体的应用中，通过利用植物参数的准确记录，对植物进行资源整合，尤其是运用在园艺植物方面，提供引导式的操作界面，对节间数量、分枝个数等参数进行设定，系统会根据这些参数自动生成植株的初始结构状态，随后，用户还可以进行交互式的调整，该系统有利于用户设计三维植物的形态。在此基础上，通过花卉图的建立，采取融合算法，利用草图原理生成的花排列模型效果，很好地实现园艺植物的可视化管理，提升结构应用需求。
在园艺植物可视化的真实感模拟上，都可以通过现代技术的辅助手段来实现，通过将各种复杂的植物结构等掌握，呈现不同的几何模型，采取真实的结合模型表现手法，包括纹理映射、细节模拟、物理模拟等，在技术的应用上，主要通过颜色纹理、凹凸纹理和过程纹理等手段[4]，直接从植物的果实图中截取有效的信息，作为一种纹理图片，并进行真实的造型以及结构修补，将曲面中的所有小四边形网格对应进行贴图，通过纹理映射和各种叶脉生成算法可以增加真实感效果，通过将物理模拟引入真实感绘制技术中提高了植物几何模型的真实感，并提出了一种基于质点-弹簧系统的植物器官变形模拟方法。
三、园艺植物可视化研究的前景展望
尽管数字化研究取得了一定的长足的发展。并发展到了一定的程度，由于园艺可视化的研究起步比较晚，在园艺植物可视化方面还存在一定的技术和其他方面的不足。现有的园艺植物可视化研究成果与预期应用之间还存在一定的差距。如模型估产是园艺植物可视化的一个重要应，可用来研究如温度、CO2浓度、降水等未来气候条件对园艺植物产量的影响。但目前园艺植物模型更多的停留在针对植物模型的建模阶段，可以满足以展示和游戏制作为目的的植物建模应用，但是对于通过研究自然环境对植物的影响而进行估产等为目的的研究尚不能满足。
结束语：我国的农业研究已经朝着数字化、可视化的目标前进，农林植物作为农业科学中重要的研究对象，增强数字化研究程度十分必要。目前在农业信息化研究中，农植物可视化方面的分析工作是数字植物研究的前提，但由于我国的研究历史较为短暂，主要的研究方向在农作物上，例如小麦、玉米等方面的可视化模拟研究，对园艺植物的可视化研究还停留在起步阶段，园艺植物主要包括有蔬菜、水果等方面，这些种作物在我国广泛种植。园艺植物的可视化研究主要包括园林设计以及作物疾病的监管等，具有重要意义。
参考文献
[1]袁晓敏，赵春江，温维亮，郭新宇，陆声链，魏学礼.番茄植株三维形态 精确重构研究[J].农业机械学报，2012（12）
[2]袁晓敏，温维亮，郭新宇，陆声链.园艺植物可视化研究进展[J].中国农 业科技导报，2011（6）
[3]张俊秀，探讨园艺植物的可视化分析，《现代园艺》，2016（18）：131-131
[4]郭新宇.园艺植物可视化研究进展[J].中国农业科技导报，2011（6）
作者简介
第一作者：刘涛，辽东学院农学院15级本科在读，研究方向：园艺
第二作者：罗志城，辽东学院农学院15级本科在读，研究方向：园艺
（作者单位：辽东学院农学院）