[发明专利]一种同种异态森林场景构建方法及系统

摘要

本发明公开了一种同种异态森林场景构建方法和系统。该方法包括：采集单棵树木的3D模型；采用圆环切割法将模型骨架化，得到骨架化数据；对模型进行分层；根据骨架化数据计算层内形态描述参数和相邻层间的传递规则参数；计算各层内形态描述参数和各相邻层间的传递规则参数的高斯分布值和方差；根据层内形态描述参数和相邻层间的传递规则参数的高斯分布值和方差对层内形态描述参数和相邻层间的传递规则参数进行随机扰动，得到扰动后的参数值；根据扰动后的参数值生成不同姿态的树干，不同姿态的树干构成模型的组件集；选择组件集中的枝干组合生成森林场景中的树木。本发明能够对大规模森林进行自动化快速建模，极大地提高轻量化程度和渲染效率。

主权项

1.一种同种异态森林场景构建方法，其特征在于，所述方法包括：采集单棵树木的3D模型；采用圆环切割法将所述模型骨架化，得到所述模型的骨架化数据，在所述骨架化数据中，每个枝干是以多个带半径和方向的圆环序列表示的；对所述模型进行分层；根据所述骨架化数据计算得到层内形态描述参数和相邻层间的传递规则参数；计算各层内形态描述参数的高斯分布值和方差；计算各相邻层间的传递规则参数的高斯分布值和方差；根据所述层内形态描述参数和所述相邻层间的传递规则参数的高斯分布值和方差对所述层内形态描述参数和所述相邻层间的传递规则参数进行随机扰动，得到扰动后的参数值；根据所述扰动后的参数值生成不同姿态的树干，所述不同姿态的树干构成所述模型的组件集；选择所述组件集中的枝干组合生成所述森林场景中的树木；所述根据所述骨架化数据计算得到层内形态描述参数和相邻层间的传递规则参数，具体包括：根据所述骨架化数据计算层内形态描述参数，所述层内形态描述参数包括层内枝干在指定位置以所述枝干与所述枝干的父枝干的交点为圆心的半径、所述枝干相对于所述枝干的父枝干的转角和偏角，所述枝干为从所述父枝干上生长出的枝干；确定相邻两层之间的传递参数，所述传递参数包括子枝干相对于父枝干的偏角、所述子枝干半径与父枝干半径的比值、所述子枝干长度与所述父枝干长度的比值。