随着计算机和虚拟现实技术的发展，几何造型已经成为一种重要的工具得到广泛的应用。在生态学和农学研究领域，几何造型技术也引起了研究者越来越多地关注，通过应用几何建模技术和开发工具，构造出作物器官、植株个体乃至群体的三维可视化模型，进行作物三维形态的设计与建模，对建立的模型进行可视化计算和分析，可以极大地扩展生态学和农业研究的内涵。本文以玉米为例，以玉米器官、植株三维形态建模和虚拟展示为主要研究内容，探讨并提出了玉米叶片的静态和动态几何模型的构建、面元的可控划分、群体漫游加速、光照模型和阴影生成等方法和技术，在微机上对上述研究内容予以实现，为作物形态研究提供了新的研究手段。 本文具体研究内容如下： 1．玉米叶片曲面造型及三维形态描述算法的研究。编程实现了利用已知型值点反求控制点的玉米叶片Nurbs曲面建模方法，同时也对Cardinal样条插值的三角面片的构建方法和数学模型构建方法做了简要介绍。 2．叶片曲面可控划分及加速群体漫游的研究。叶片面元划分及面元个数的可控性主要为了实现对植株模型精度的控制，为加快群体漫游速度研究做准备。在现有计算机软硬件的基础上，实现真实感显示和漫游速度的协调统一。 3．光照模型和平面阴影生成方法的研究。本文所用算法简单，计算速度快，对平面阴影生成具有普遍适用性。 4．利用农学研究者提供的实测数据，结合数据库技术实现了植株的动态生长。