基于农学参数的玉米叶片表观建模与可视化方法

• 作者: 温维亮 王传宇 肖伯祥 苗腾 郭新宇
• 来源期刊: 农业工程学报
• 学科: 工学
• 关键词: 三维 可视化 作物 叶片表观 表观模拟 数字植物
• 年，卷（期）: 2017,（19）
• 所属期刊栏目: 农业信息与电气技术
• 页码范围: 187-195
• 页数: 9页
• 分类号: TP391.4
• 字数: 8400字
• 语种: 中文
• DOI: 10.11975/j.issn.1002-6819.2017.19.024

摘要

为提高农业题材三维数字媒体内容制作效率,提出基于SPAD(soil and plant analyzer development)和生育期农学参数的作物叶片表观建模与可视化方法,并以玉米为例进行实际验证.将玉米叶片分成叶肉、一级叶脉、二级叶脉3种结构,首先获取主要生育期下各结构表观材质(包括漫反射强度、透射强度、高光反射强度、粗糙度4种参数)及SPAD数据;之后构建各类表观材质参数与SPAD及生育期之间的定量化模型;再对玉米叶片纹理样式进行抽象,构建参数化的玉米纹理结构几何表达,并基于定量化模型为纹理结构分配表观参数;最后整合实时光照计算框架,对大田光环境下玉米表观进行可视化模拟.该文方法搭建了农业知识与三维可视化效果间的桥梁,使用户可以通过调整农学参数实现对作物叶片表观的快速、准确设计与制作,为农业题材的三维数字资源开发提供技术工具.