新疆地理位置特殊,气候复杂多样,这些为野生药用植物多样性的形成提供了条件。随着虚拟植物可视化技术的不断发展,将野生药用植物与计算机学科相结合,不仅可以定量化反映野生药用植物的形态结构规律,而且也为野生药用植物资源的合理开发利用、人工繁育等提供指导意见。本文主要以新疆阿勒泰山区典型的野生药用植物阿尔泰金莲花为研究对象,从形态结构模型和动态生长模型出发,基于Open GL图形库,以Qt4.8为开发平台结合My SQL数据库,设计并研发了阿尔泰金莲花可视化系统,对阿尔泰金莲花的各器官以及动态生长过程进行了三维可视化模拟。本文的主要研究成果如下:(1)采用多边形变形的方法构建了阿尔泰金莲花茎的几何模型;采用图像造型的方法构建了阿尔泰金莲花叶的几何模型。(2)提出了描述阿尔泰金花花朵形态结构的可视化建模方法。通过提取阿尔泰金莲花花朵的形态特征参数,分别描述了花瓣、萼片、雄蕊(花丝、花药)和雌蕊(花柱、柱头)三维形态结构的几何模型。基于双三次Bézier曲面的方法来描述单个花瓣和花萼几何模型,基于多边形变形的方法来描述花丝和花柱几何模型,基于椭球参数方程变形的方法来描述花药和柱头的几何模型。再将构建完成后的器官模型根据阿尔泰金莲花花朵的拓扑结构信息进行组合,实现了阿尔泰金莲花序的三维重建。(3)利用参数L系统建立了阿尔泰金莲花植株的拓扑结构模型。将参数L系统与植物学相关知识相结合,根据文法规则将植物的茎、叶片、花朵等器官组合在一起,实现了阿尔泰金莲花植株的动态生长过程。(4)根据所构建的阿尔泰金莲花各器官形态结构模型,基于Open GL图形库,以Qt4.8为平台,并结合My SQL数据库,设计并研发出了可交互式的阿尔泰金莲花可视化软件,并利用所研发软件对阿尔泰金莲花各器官以及植物的动态生长进行了展示。