[发明专利]一种玉米雄穗三维形态虚拟建模方法

摘要

本发明公开了一种玉米雄穗三维形态虚拟建模方法，主要包括如下步骤：通过对玉米雄穗形态结构的观测分析，并结合农业知识以及玉米生理、生长特征，确定玉米雄穗三维形态的特征参数，进而提出基于形态结构特征参数的玉米雄穗三维形态数学模型和可视化实现方法。根据玉米雄穗结构特征，雄穗建模过程包括玉米雄穗空间拓扑结构设计、玉米雄穗分枝造型和小穗造型三个阶段。对于不同玉米品种，通过设置模型参数，即可在微机上实现雄穗的三维显示，具有较强的真实感效果。本发明建立的虚拟模型可控性强，易于操作，可满足玉米雄穗数字化设计的需要。

主权项

1、一种玉米雄穗三维形态虚拟建模方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)确定特征参数：分析玉米雄穗形态结构，结合玉米生理、生长特征，确定玉米雄穗三维形态结构特征参数；(2)玉米雄穗空间拓扑结构建模：采用一组参数进行数学表述和参数化建模，使用一组直线段的组合模型表示雄穗空间拓扑结构；(3)玉米雄穗分枝建模：根据雄穗分枝使用的参数值，将雄穗主轴在最高位分枝以上的部分看成是一个分枝，将分枝空间姿态用分枝曲线来描述；使用沿一条折线段进行放样的棱柱模拟雄穗分枝的三维形态，其中折线段中的一段即为分枝节；(4)玉米雄穗小穗建模：小穗成对着生在分枝上，采用一个多面体模拟小穗形态，所述多面体可分解为至少两个棱锥的组合，使用的特征参数包括多面体的每个顶点，通过对小穗变换，使每一个小穗在分枝上的着生点与分枝上的小穗生长点重合，并且方向与分枝上该小穗生长点处的切线方向一致；(5)玉米雄穗三维形态显示：针对玉米品种，设置模型参数，在微机上实现玉米雄穗的三维形态模型显示。