随着虚拟现实技术与交叉学科领域研究的发展与广泛应用,数字林业相关技术在农林业科研领域中得到了较快的发展,其可视化、精准化和智能化的特点为农林研究开拓了新的研究方向和广阔视野。为满足人们对生态环境的需求日益增加的现状,虚拟植物的研究为植物学领域带来了新的动力和发展趋势。至今,虚拟植物的研究方法日趋完善,但是在观赏植物等复杂结构的植物模拟方面仍然存在挑战。本文基于实际观测数据,在已有的研究基础上,对观赏植物的形态结构和生长过程进行了高度真实感可视化建模。首先,结合基于图像与基于几何的建模方法模拟了观赏植株的拓扑结构与几何形态结构,利用图像分割、轮廓获取等方法提取纹理,并使用较成熟的基于双三次Bezier曲面的造型方法；同时,基于植物生态学原理模拟植株生长过程,其中对植株从生长发育至衰老死亡整个过程进行了可视化模拟；在真实感方面,融合形态结构与生长模拟,通过位移纹理的方式逼真体现植株的褶皱形态,采用全局控制Bezier曲面的方法真实模拟植株叶片的衰老枯黄生长过程。并进行了光照透明效果等真实感处理。最后通过真实感模拟多种观赏植物的形态与生长,验证了系统算法的有效性。系统功能具有较强的扩展性和通用性。