基于NURBS的棉花生长可视化

来源 :中国农业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:mxh1289
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
数字农业将工业可控生产和计算机辅助设计的思想引入农业,NURBS方法是自由曲线和曲面描述广为流行的技术,在CAD系统中得到广泛的应用。应用NURBS方法可以方便地生成曲线、曲面。 本文使用NURBS曲面方法对双子叶植物棉花的器官建模、棉花果枝建模、棉花动态生长可视化进行了初步研究,得到了逼真的效果。提出了基于器官图像获取棉花造型控制点二维坐标的准确、简便的方法。通过改变纹理图像的HSL值,反映生长过程中器官的纹理变化。是下一步结合动态解释性模型的基础。 为了以后结合棉花生长的实测数据,建模过程中考虑并对各器官模型的归一化问题进行了处理。给出了一种解决器官的形状归一化问题的方法。 介绍了使用NURBS和OpenGL对虚拟棉花主要器官主茎、果枝、铃、主茎叶、果枝叶、花瓣、苞叶等进行建模的方法。主茎、果枝使用OpenGL提供的基本几何图形组合成正8面棱柱来建模;铃为直接建立三维NURBS曲面模型;各种叶子和花瓣则是先对其在XOY平面建立二维NURBS曲面模型,然后修改一些控制点的Z坐标值使其成为三维模型。 棉花的拓扑结构通过C++class来描述。在VC++6.0环境下建立了主茎类MainStem和果枝类FruitBranch,组合主茎类和果枝类实现了棉花类NurbsCotton,实现棉花生长的可视化。 植物的形态结构可以通过使用三维数字化方法等精确地测定数据,然后应用这些数据拟合出适当的数学表达式建立静态模型,与三维数字化方法相比,使用NURBS曲面进行建模的方法省去了大量精确数据的测量和数学表达式的拟合工作。希望对以后的工作起到借鉴作用。
其他文献
随着技术的迅速发展,手机已经不是简单的通信工具,它渐渐融合了PDA的功能,可以当作一台掌上电脑来使用。这样的新需求,导致旧的单处理器的手机体系结构已经趋于淘汰的边缘,而新的
随着计算机网络在全球的普及,如何保证计算机网络的安全、实现资源安全共享是计算机专业研究的重要课题。本文以解决计算机主机(服务器)安全问题为目标,在详细讨论当前网络安
网络游戏是近年来得到广泛关注并且发展极为迅速的一个产业,如今我国的网络游戏业已经进入了发展的高峰期,随之而来的是大量的网络游戏的投入制作。但是,我国网络游戏制作的
随着网络技术的飞速发展和网络资源的空前丰富,视频点播(VOD)技术作为传统电视媒体在互联网络上的延伸,得到了迅速地发展。统计数据表明,这项技术的市场前景相当广阔,甚至有业内
近年来,面向服务计算成为已经逐渐成为分布式计算研究领域的重要范型。在服务计算环境下,服务组合是构建面向服务、松耦合、集成化的应用系统的主要途径。现行服务组合技术大
为解决传统的面向对象开发技术中所存在的代码混乱,一致性差和扩展困难等问题,产生了面向方面开发技术(Aspect-Oriented Programming,AOP)。AOP技术提供了更好的对代码的组织管
内容中心网络是未来互联网的一种新型体系结构。内容中心网络缓存机制的特点是网络中任何节点都具有缓存空间,且节点对经过其进行转发的内容不加区分全部进行缓存。内容中心
改革开放以来,中国民航得到了快速发展,飞行流量也大幅度增加,同时也引起空中交通管理难度和强度加大,对安全生产造成巨大影响。空管局作为民航安全生产的主管单位,自始至终
随着经济全球化进程的加快和现代物流对经济发展的重要性逐步为国人所认识,我国的物流产业正处于一个高速发展的时期。现代物流的根本宗旨是提高物流效率、降低物流成本、满
三维建模理论、三维动画技术和三维虚拟技术,都是计算机图形学可视化领域的热门研究方向。它们在制造业中有着广泛的应用,通过将其应用于制造业,为不同用户(设计者、制作者、客