叶色的虚拟显示是实现黄瓜生长系统数字化和可视化的关键环节之一。叶色在虚拟显示的时候常采用RGB值来表示,但RGB值在常规农学实践中不易获取,且无明确的农学或生理意义,不便与品种特征等农业知识结合,所以,构建基于农学知识驱动的叶片颜色模拟及可视化显示模型具有重要的理论和实践价值。本文以黄瓜为研究对象,采用SPAD的变化趋势来反映叶片颜色的变化,建立了叶片SPAD值随辐热积(TEP)变化的数学模型。并进一步利用三维图形显示技术,结合过程纹理生成方法以及细胞基函数,实现了黄瓜叶色的可视化模拟。具体研究内容包括:1、针对黄瓜生长过程中叶片颜色的变化特点,明确了黄瓜叶片形态参数、SPAD、叶绿素随辐热积的变化规律。2、通过定量分析,建立了黄瓜叶片SPAD与黄瓜叶色之间的关系模型。试验结果表明,黄瓜叶片叶绿素与SPAD成等比例关系,使用SPAD代替叶绿素建立与叶色间的关系模型是可行的,且品种和叶位间的差异不显著。3、建立了反映黄瓜叶片颜色及其变化的趋势的显示模型。在Visual Studio 6.0集成开发环境下,结合OpenGL图形函数库和细胞纹理技术,实现了黄瓜叶色的真实感显示。进一步利用二次函数作为基色函数模拟颜色变化过程;运用细胞纹理基函数和调整函数,描述结构空间的颜色分布。结果表明,提出的方法可以很好的模拟黄瓜叶色的变化,实现了较好的可视化效果。