辣椒生長(zhǎng)過(guò)程的可視化研究.pdf

1、虛擬植物生長(zhǎng)可視化技術(shù)可將植物形態(tài)結(jié)構(gòu)在生長(zhǎng)過(guò)程中的變化特征展現(xiàn)出來(lái)，如通過(guò)對(duì)作物生長(zhǎng)過(guò)程的變化狀態(tài)進(jìn)行建模，可以得到可視化的作物生長(zhǎng)過(guò)程模型，從而使農(nóng)作物的管理能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)字化的虛擬模擬。論文以我國(guó)廣泛種植的、具有眾多保健功效，且形態(tài)結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜的辣椒為對(duì)象，根據(jù)借鑒前人實(shí)驗(yàn)研究中測(cè)定的辣椒各器官（莖、葉、花、果實(shí)）形態(tài)結(jié)構(gòu)主要特征數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，研究辣椒器官形態(tài)建模、辣椒植株建模、渲染及動(dòng)態(tài)生長(zhǎng)模擬方法，以Visual Studio20

2、10為開(kāi)發(fā)平臺(tái)，結(jié)合OpenGL實(shí)現(xiàn)了辣椒生長(zhǎng)的可視化模擬。本文的主要工作和結(jié)論如下：
　?。?）在借鑒前人實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，研究辣椒各器官的生長(zhǎng)規(guī)律，以實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)為依據(jù)，提取了影響辣椒器官形態(tài)特征的主要參數(shù)，分析了當(dāng)前流行的建模技術(shù)的優(yōu)缺點(diǎn)，結(jié)合相關(guān)領(lǐng)域的研究成果，研究了適合辣椒各器官形態(tài)模型的建模方法。
　?。?）采用了以NURBS曲面建模的方法來(lái)建立辣椒葉的模型，研究了控制辣椒葉片形狀特性的NURBS控制點(diǎn)的選取方法，提

3、出了一種基于圖像分割的控制點(diǎn)選擇方法，并通過(guò)控制點(diǎn)的調(diào)整，可靈活的控制葉片的形狀。
　?。?）采用了基于矩形平面加入形變函數(shù)的方法，對(duì)辣椒花瓣進(jìn)行了建模。
　?。?）采用了橢球參數(shù)方程，并加一個(gè)干擾函數(shù)的方法建立辣椒果實(shí)的模型。通過(guò)對(duì)辣椒果實(shí)形狀特征的分析，確定出橢球方程X、Y、Z三個(gè)方向的半徑比例和彎曲變形的干擾函數(shù)，對(duì)辣椒果實(shí)實(shí)現(xiàn)了真實(shí)的模擬。
　?。?）充分利用強(qiáng)大的OpenGL圖形庫(kù)，為使辣椒各個(gè)器官模型更真實(shí)