论文部分内容阅读
对植物等非规则的自然景物的计算机生成技术的研究,自20世纪80年代开始,逐渐成为计算机图形学领域的研究热点之一。自然景物模拟是计算机图形学应用的前沿课题,而植物建模则是其中最重要的领域之一。以计算机图形学技术为手段对植物生长进行建模与仿真,将为探索植物生命的奥秘和生长过程的规律,以及改善人类生存环境质量带来新的契机。分形图形学是一门描绘自然景物的科学,它利用自然景物本身存在的自相似性,通过多种分形造型方法对自然实体进行建模。
本课题是以分形技术为基础,依据自然植物的形态结构,以确定性自相似分形几何构造为手段,在VisualC++和OpenGL开放图形库的开发环境下进行三维植物建模。并在实际的观测中,得出自然界的植物,在分枝角度上不是随机的,而是有一定的规律,在34.4°左右或在55.6°左右,如果以90°为标准,和黄金分割有关,并将此规律运用到实际的绘制中,根据植物形态学原理和分形图形学技术,完成了基于分形的三维柳树建模算法;松柏科枝叶黄金分割建模算法;基于分形的三维花卉建模算法;基于分形的三维竹子建模算法等,得出真实感较强的植物形体。通过计算机实验得出了每种植物的IFS码,并进一步证明所给出的迭代是压缩的。