基于 OpenGL 的小麦形态可视化技术

• 作者: 伍艳莲 刘慧 曹卫星 朱艳 汤亮
• 来源期刊: 农业工程学报
• 学科: 农学
• 关键词: 小麦 可视化 几何建模 渲染 OpenGL
• 年，卷（期）: 2009,（1）
• 所属期刊栏目: 农业信息与电气技术
• 页码范围: 121-126
• 页数: 6页
• 分类号: S512.1|TP391.9
• 字数: 6072字
• 语种: 中文

摘要

形态可视化技术足虚拟植物研究的关键技术之一.本研究以小麦作物为对象,在提出小麦形态可视化技术框架的基础上,首先研究了小麦不同器官的三维几何建模技术,构建了基于器官形态特征参数的儿何模型,包括叶、茎秆和麦穗几何模型.用NURBS曲面来模拟叶片和叶鞘;用圆柱体模拟茎秆的节间;并采用组合单器官的方式来构建麦穗模型:用圆柱体模拟穗轴,用椭球体和域柱体分别模拟小穗的谷粒及小穗枝梗.然后,基于OpenGL,图形平台,绘制了小麦器官的三维彤态,并提出了颜色渲染、纹理映射、光照处理等真实感图形显示技术;最后,通过耦合小麦植株的拓扑结构模犁以及小麦个体之间的相互关系,实现了小麦从器官-个体-群体三个层次的形态可视化,从而为构建可视化小麦生长系统奠定了技术基础.