植物是自然界的一个重要组成部分,与我们的生活息息相关。随着分形学的研究和发展,虚拟植物建模已成为计算机图形学的研究热点问题。基于L系统的虚拟植物建模是常用方法之一,其研究在绿化景观设计、教育、娱乐、商业等领域中有着广泛的应用前景。本文首先介绍了L系统的基础理论以及虚拟植物建模的重要意义,阐述了当前虚拟植物建模的研究现状。对确定L系统、随机L系统、参数L系统、微分L系统、语义相关L系统等作了深入的研究。在此基础之上,对植物树建模进行了较为深入的研究,本文的工作主要体现在:(1)对植物的器官如树干、叶片进行了几何建模,在没有增加时间复杂度的前提下解决了一般枝条算法在模拟时出现的缺口问题,并利用L系统近似模拟了常见叶片模型;(2)在现有理论和算法的基础上,通过对常见的基于L系统树的建模方法进行比较,提出了改进的三维树的建模方法,构建出真实感较强的三维树。并将这些树木应用大规模自然场景的渲染中,且取得了较好的实验效果。