虚拟大田作物高度真实感仿真建模是农业信息化领域的重要研究方向,实现虚拟小麦三维可视化建模研究具有重要意义。本研究以冬小麦（中麦175）为实验对象,针对小麦生长三维形态不易模拟的问题,通过小麦参数化建模并利用多边形建模技术及关键帧动画技术,实现小麦的动态模拟生长过程,构建具有机理性和实用性强的小麦生长模型,进而实现了单株小麦和群体小麦在自然环境中的交互模拟研究。研究结果主要包括以下几个方面:（1）基于参数化小麦几何建模。提出结合实测数据、以及试验田所采集的小麦不同生长时期的器官形态特征数据,再结合数码相机采集小麦不同时期的图像,进行观察小麦的形体特征、测量器官参数值、分析纹理构造等,结合真实小麦形态结构特征与三维重建技术。通过MAYA三维建模平台,对小麦的地上部分,包括小麦茎、叶、麦穗、小麦花等进行多边形三维建模,从而构建小麦虚拟生长形态模型。（2）实现小麦真实感渲染技术,提出了基于实现小麦真实感较强的作物模拟生长,通过数码相机采集观察不同生育时期小麦的叶、茎、麦穗、开花的图像。运用MAYA中材质贴图模块,进行颜色渲染、光照渲染等真实感技术。从而实现小麦全生育时期虚拟生长趋于更加真实美观和立体,同时,基于真实田间自然环境的虚拟空间模型,包括土地、天空,实现进行模拟。（3）构建单株小麦动态虚拟生长可视化模型。通过大田和盆栽试验,基于数码相机进行小麦逐日生长图像采集。并结合中麦175的生长特征进行分析其拓扑结构特征和生长变化规律,运用多边形建模构建小麦的形体特征模型、颜色渲染及光照处理的基础上,进行小麦各个生育时期关键帧动画制作,模拟出单株小麦的动态生长模型。（4）构建群体小麦动态虚拟生长可视化模型。在单株小麦动态模拟生长模型基础上,分析大田试验群体小麦的生长规律,获取不同生长期的形态特征参数,分析群体小麦形态特征,并结合大田试验区自然生长环境、地理地形等因素,插入关键帧建立起群体小麦全生育期的动态模拟生长模型。