日光温室三维建模与仿真方法研究

三维建模和虚拟现实技术的快速发展为日光温室等农业设施的科技知识推广提供了新的方式.针对目前推广日光温室的现实需求以及缺乏日光温室三维建模和仿真手段的问题,提出日光温室三维建模和仿真方法.设计了完整的温室结构、拓扑、材质和纹理数据库,利用基于参数模板的层次化参数驱动建模方法建立逼真的日光温室三维模型,进而整合温室建造、机械设施以及植物生长模型实现整个温室场景的自动仿真和真实感绘制.建立的日光温室三维可视化系统包含知识数据库、三维建模、真实感绘制和动画仿真等模块,具有良好的互动性和沉浸感,有利于日光温室的知识的深入推广和应用.     

基于T样条拼接的彩椒果实可视化研究

彩椒果实表面具有沟痕深、凹凸性强等特征,难以获取曲面造型所需控制点。为克服以上缺点,提出利用T样条无缝拼接的方法进行彩椒果实几何建模。首先根据形态特征将彩椒分为若干片段,利用三维扫描仪获取各片段三维数据点,然后应用NURBS曲面分别建立各个片段的模型,最后使用T样条的无缝拼接算法将各片段组合为完整的彩椒模型,并在VC++和OpenGL平台得到了真实感较强的彩椒果实可视化模型。实验表明,该方法不仅能够拼接片段之间的缝隙,还能极大地增加模型的真实感。     

植物三维形态虚拟仿真技术体系研究

植物形态结构及生命属性的数字化、可视化表达是现代农业的重要研究内容,开展数字植物研究具有重要理论意义和应用价值.提出数字植物三维形态虚拟仿真技术体系框架,按照数据-知识-模型的逻辑关系,从三维数据获取、几何建模、场景显示和交互应用4个层次论述和总结了数字植物三维形态虚拟仿真关键技术,系统介绍了相关技术的理论基础和应用前景.重点阐述了数字植物三维形态虚拟仿真所面临的关键问题及可行的解决方案,以期为数字植物研究的进一步发展提供参考.