随着计算机图形技术的飞速发展,利用计算机对自然界中植物的仿真己成为目前一个重要的研究课题,同时也受到了越来越多研究人员的关注。其在农林业研究、绿化景观设计、教育、娱乐、商业等领域中占有重要的地位,有着广阔的应用前景。虚拟植物生长主要有两个研究方向:一是单纯的植物外观形态的模拟,注重视觉效果的真实感;二是对真实植物生长过程的模拟,注重符合植物学理论的真实反映。目前,在这两方面的研究都取得了一定的成果。但是植物的生长过程是植物的生理生态、形态结构发育与环境三方相互作用的结果,所以如何将植物的生理生态模型和形态发生模型有机的结合起来,从而更加真实有效的再现植物的生长过程,已成为虚拟植物研究的重要方向之一。本文主要利用L系统理论,采用标准图形软件接口OpenGL和支持可视化编程的集成开发环境VC++6.0,实现了虚拟植物生长系统。首先我针对自然界真实大豆的结构特点以及结构数据,对地表大豆进行了实体建模。同时,为了使生成的大豆看起来更逼真生动,对大豆的器官构建采用了一种基于人工生命约束方法构建过程。其中包括(光因子,温度因子,水因子)共同作用,实现了大豆生长过程的计算机模拟,生成的虚拟大豆具有三维立体效果,形态逼真,符合自然生长规律。论文在结构上首先简要的说明了当前模拟植物生长的一些研究成果和进展,进而阐述了虚拟植物生长的模拟这个课题的研究意义。论文的主体部分针对用到的L-系统的理论进行了研究以及基于人工生命的约束方法进行了介绍;然后着重对虚拟植物系统的功能模块进行了设计;最后对系统的实现举例。同时,本文的研究有助于揭示自然界的一个道理:看似复杂的自然现象背后其实蕴藏着简单的规律。