[发明专利]虚拟植物生长的展示方法

说明书

技术领域

本发明涉及计算机三维图像处理领域，具体地讲，是一种虚拟植物生长的展示方法。

背景技术

计算机三维图像处理技术可以用于植物的生长控制领域，比如采用动态三维模型来展示虚拟植物的生长过程。虚拟植物生长的可视化展示是指在计算机上形象直观地再现植物的生长过程，可应用于农林业生产指导、产量预测、作物育种、苗情监测、水土保持、环境绿化、辅助景观设计、教学和培训等方面。虚拟植物的研究起源于1968年美国生物学家Lindenmayer(LINDENMAYER A.Mathematical models for cellular interactions in development I.Filaments withone-sided inputs[J].Journal of Theoretical Biology，1968，18(3)：280-99.以及LINDENMAYER A.Mathematical models for cellular interactions in developmentII.Simple and branching filaments with two-sided inputs[J].Journal of TheoreticalBiology，1968，18(3)：300-15.)提出的用于研究植物各器官相互关系的“字符重写系统(String rewriting system)”，或者被称为L文法。但由于植物各种器官的布局十分复杂，受到器官形状、器官形变、器官数量、以及器官之间相互作用等多种因素的影响，目前虚拟植物生长的可视化展示的效果还不能同时满足动态展示和多分辨率展示的要求。

在现有的虚拟植物生长的可视化展示方法中，比如GreenLab(HU B G，DEREFFYE P，ZHAO X，et al.GreenLab：A new methodology towards plantfunctional-structural model-Structural aspect；proceedings of the Plant GrowthModeling and Applications，Proceedings，F，2003[C].)、L-studio(RadoslawKarwowski，Przemyslaw Prusinkiewicz.The L-system-based plant-modelingenvironment L-studion 4.0.In Proceedings of the 4th International Workshop onFunctional-Structural Plant Models，pp.403-405，2004[C].)等方法可以展示植株整体的生长变化，但是缺乏对植物器官局部细节特征的展示。这类方法可以构建动态植物三维模型，却无法同时从宏观和微观等多个层次展示植物的生长变化过程。