[发明专利]一种基于径向基函数的植物三维形态虚拟建模方法

权利要求书

1.一种基于径向基函数的植物三维形态虚拟建模方法，其特征在于，包括：

步骤S1，使用三维激光扫描仪对待建模的植物进行扫描，将扫描数据以三角网格的形式存储；

步骤S2，根据待建模的植物形态结构特征，在待建模的植物的每个器官的局部坐标系下，确定所述植物的形态结构的目标特征点，并根据各目标特征点之间的拓扑关系和距离确定目标特征点的二维展开平面坐标；

步骤S3，以扫描数据的三角网格模型为建模数据源，在对应的扫描数据的三角网格模型上，通过所述目标特征点的二维展开平面坐标和三角网格顶点的二维展开平面坐标的欧氏距离，计算得出对应的网格特征点坐标；

步骤S4，使用径向基函数建立所述步骤S3中的网格特征点向目标特征点的映射关系，并计算三角网格模型上所有点的坐标的变形偏移量，然后根据所述的变形偏移量求得三角网格模型上所有点的坐标，最后实现网格模型的变形。

2.根据权利要求1所述的植物三维形态虚拟建模方法，其特征在于，所述步骤S1中，扫描数据包括：三角网格的顶点坐标、三角网格的顶点法向、三角网格的顶点二维展开平面坐标和三角网格顶点索引。

3.根据权利要求2所述的植物三维形态虚拟建模方法，其特征在于，所述步骤S3的三角网格顶点的二维展开平面坐标的获得方法为：

步骤S301，求邻域点权重；

步骤S302，确定边界点二维展开平面坐标；

步骤S303，根据邻域点权重和边界点二维展开平面坐标求得三角网格顶点的新坐标；

步骤S304，迭代求解后，得出三角网格顶点的二维展开平面坐标。

4.根据权利要求3所述的植物三维形态虚拟建模方法，其特征在于，所述步骤S3中，所述网格特征点坐标的计算方法为循环计算所有的三角网格顶点，将选取的目标特征点的二维展开平面坐标与所有的三角网格顶点的二维展开平面坐标比较，把欧氏距离最小的三角网格顶点作为与该目标特征点对应的网格特征点，进而确定网格特征点的坐标。

5.根据权利要求4所述的植物三维形态虚拟建模方法，其特征在于，所述步骤S4还包括：

步骤S401，计算求得网格特征点坐标的变形偏移量；

步骤S402，计算求得三角网格模型上所有点坐标的变形偏移量；

步骤S403，根据三角网格模型上所有点坐标的变形偏移量，求得三角网格模型上所有点的坐标；

步骤S404，根据三角网格模型上所有点坐标完成植株三维建模。