树木作为一种常见的景观模型,在自然场景的模拟中得到了广泛的应用,如何快速绘制出具有真实感且在大规模场景中具有较高绘制效率的树木已成为计算机图形学研究的一个热点与难点。基于L系统的方法是树木建模的一种常用方法。该方法是分形方法的一种,属于图形学的范畴,可以通过巧妙的设置表示树木“雏形”的初始字符串和龟图解释规则便捷的构建出三维树木的模型。近些年,许多研究人员都使用L系统方法对树木的模拟进行了研究。然而现有的方法存在着可交互性不强,生成的树木造型呆板,形态结构单一,且在大规模场景中绘制速度较慢等缺点。为了充分利用L系统方法在树木绘制方面的便捷性,绘制出具有真实感且绘制效率较高的树木,本文从以下几个方面对现有方法进行改进：1.本文使用分枝长度、半径、角度等大量参数对分枝细节进行控制,用户可以使用滚动条改变参数实现对树木形态结构进行“微调”,从而便捷的获得更具真实感的树木模型。2.为了获得具有多样性的树木,本文使用三重随机算法。(1)为产生式设置概率因子,使同一初始字符串经过重写操作后可以生成多种不同的重写字符串,以展现出同种树木的多种样式；(2)绘制阶段对内存中生成的多个重写字符串进行随机选取,以展现出多种树木的多种样式；(3)描述分枝形态结构的参数在阈值范围内随机选取,确保即使方法(2)中选取的重写字符串已被某棵树使用过,仍能生成与该树木样式不同,具有多样性的树木。3.L系统方法在大规模场景绘制的加速方面,对L系统的绘制流程进行改进,当用户交互修改控制树木细节的参数时,不再进行不必要的字符串重写操作；使用3个结构体存储分形计算的结果,避免未对参数修改的情况下,每一帧刷新时不必要的分形计算操作；提出一种基于递归深度的面片消减算法,在不丢失树木细节的情况下,极大的减少了场景中需要绘制的矩形面片数,结合LOD方法在大规模场景中进行使用,进一步提高L系统树木在大规模场景中的绘制效率。最后,介绍了EasyTree树木模拟系统的实现。并在该系统中使用本文提出的改进算法与传统方法进行对比验证。实验结果显示,应用本算法可以绘制出形态各异、具有真实感的树木,且在大规模场景中的绘制速度得到了显著的提升。