植物茎秆可视化研究

• 作者: 乔桂新 温维亮 王剑 赵国辉 郭新宇 魏学礼
• 来源期刊: 计算机工程与应用
• 学科: 工学
• 关键词: 可视化 球B样条 茎秆
• 年，卷（期）: 2011,（35）
• 所属期刊栏目: 图形、图像、模式识别
• 页码范围: 164-167
• 分类号: TP391.72
• 字数: 3439字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3778/j.issn.1002-8331.2011.35.046

摘要

植物茎杆的可视化模拟对认知植物骨架结构及提高植株真实感具有重要意义.为模拟作物茎秆的外部形态,提出基于球B样条的植物茎杆模拟方法.首先利用数字化仪或三维扫描仪获取作物的真三维数据,然后根据不同作物的特点灵活选用样条基函数计算得到中轴线,并根据中轴线确定轮廓线,最后根据枝干的弯曲情况确定各点轮廓线的法向.文中利用不同表达形式的球B样条实现了辣椒、黄瓜、玉米三种作物的茎秆可视化模拟,并在玉米的模型中将球B样条推广到了任意轮廓外形的作物形态研究.实验表明,该方法得到的模型能够比较真实地反映作物茎杆的弯曲程度及诸多细节,适用于多种作物,具有一定的应用前景.