[发明专利]一种玉米雌穗三维形态虚拟建模方法

权利要求书

1.一种玉米雌穗三维形态虚拟建模方法，其特征在于，包括步 骤：

S1：观测玉米雌穗形态结构，确定玉米雌穗三维形态的特征参数；

S2：根据所述特征参数建立玉米雌穗的三维虚拟形态模型，具体 包括：S201：建立玉米雌穗的雌穗轴线模型；S202：建立玉米雌穗的 果穗柄模型；S203：建立玉米雌穗的雌穗穗轴模型；S204：建立玉米 雌穗的雌穗苞叶模型；S205：建立玉米雌穗的雌穗籽粒模型，其中， 所述果穗柄由节和节间组成，所述步骤S202包括：

用圆建立节的模型，用圆台建立节间虚拟模型；

建立中轴线为直线的果穗柄模型，需要确定的参数为果穗柄节数 和各节间长度比例，各节间长度的总和与雌穗轴线圆弧部分的弧长相 等；

将所述直线轴线的果穗柄模型的各节以雌穗轴线的圆弧部分为 参照目标进行旋转、平移变换，实现各节间的弯曲变形，变形后使整 个果穗柄模型中轴线与雌穗轴线的圆弧部分吻合，弯曲变形后每一节 间中轴线弧长，即弯曲的节间长度与变形前对应的节间长度相等。

2.如权利要求1所述的玉米雌穗三维形态虚拟建模方法，其特 征在于，所述步骤S201包括：

用一段直线和一段圆弧来描述雌穗轴线，需要确定的参数为直线 部分的长度和圆弧部分的半径及弧长，所述轴线将作为后期整个雌穗 设计建模的基准。

3.如权利要求2所述的玉米雌穗三维形态虚拟建模方法，其特 征在于，所述步骤S203包括：

用圆锥体来建立雌穗穗轴顶端部分模型，用圆台来建立雌穗穗轴 其它部分模型，圆台高度与圆锥高度的和与雌穗轴线直线部分的长度 相等；

圆锥体和圆台的中轴线与雌穗轴线直线部分重合，圆锥体位于圆 台的顶部，为层叠关系；

根据雌穗穗轴上籽粒的穗行数和行粒数在雌穗穗轴体的中轴线 和截面方向分别划分网格，确定网格交点为籽粒生长点。

4.如权利要求2所述的玉米雌穗三维形态虚拟建模方法，其特 征在于，所述步骤S204包括：

用垂直于雌穗轴线的圆来模拟雌穗苞叶基部封闭部分的横截面；

用垂直于雌穗轴线的圆弧来模拟雌穗苞叶上部不封闭部分的横 截面；

按照果穗柄建模时轴线弯曲变换的方法来实现苞叶的弯曲。

5.如权利要求1所述的玉米雌穗三维形态虚拟建模方法，其特 征在于，所述步骤S205包括：

建立玉米籽粒的多面体三维形态模型；

调整多面体顶点来反映不同籽粒的三维形态特征。