合轴分枝树木可视化模拟系统设计与实现

白静; 张怀清; 刘闽

留言板

尊敬的读者、作者、审稿人, 关于本刊的投稿、审稿、编辑和出版的任何问题, 您可以本页添加留言。我们将尽快给您答复。谢谢您的支持!

姓名
邮箱
手机号码
标题
留言内容
验证码

合轴分枝树木可视化模拟系统设计与实现

白静 , 张怀清 , 刘闽

文章导航 > 林业科学研究 > 2014 > 27(6): 729-733

引用本文:

Citation:

合轴分枝树木可视化模拟系统设计与实现

1.
中国林业科学研究院资源信息研究所, 北京 100091
基金项目:
国家自然科学基金项目(31170590);国家863计划课题项目(2012AA102002)
中图分类号: S711

Design and Implementation of Sympodial Branching Tree Visualization System

1.
Research Institute of Forestry Resource Information Techniques, Chinese Academy of Forestry, Beijing 100091, China
CLC number: S711

摘要: 以槐树为例,构建了合轴分枝树木可视化模拟系统. 根据可视化模拟的需要,指出了所需的形态结构因子及其与IFS因子的对应关系. 以实测形态参数数据为依据,结合Logistic生长模型,基于IFS算法构建了槐树的三维模型. 并以DirectX9.0为三维可视化平台,使用C 语言,采用面向对象设计思想完成了合轴分枝树木可视化模拟系统开发,实现了合轴分枝树木形态参数、生长模型参数设置以及模型输出等系统功能,较好模拟出合轴分枝树木静态与动态的三维可视化模型.
- 可视化模拟
- / 合轴分枝
- / IFS算法
- / 系统设计与实现
Abstract: Taking Sophora japonica as an example, a visualization system of sympodial branching trees was developed. The morphological parameters needed and the corresponding relation with IFS factor on request of visual simulation were studied. According to the measured morphological parameters and Logistic growth model, the three-dimensional model of S. japonica was constructed based on IFS algorithm. With DirectX9.0 as three-dimensional visualization platform and C as programming language, the development of sympodial branching trees visualization system which adopting the idea of object-oriented programming was completed. The system could set the morphological parameters of sympodial branching trees and Logistic growth model output. The model which could well simulate the static and dynamic three-dimensional visualization of sympodial branching trees was established.
- visual simulation
- / sympodial branching
- / IFS algorithm
- / system design and implementation

[1]	赵春江,陆声链,郭新宇,等.数字植物及其技术体系探讨[J]. 中国农业科学,2010,43(10):2023-2030.
[2]	胡宝国,胡国宣. 植物学[M]. 北京:中国农业出版社.2002.
[3]	De Reffye P,Edelin C,Fran on J,et al.Plant models faithful to botanical structure and development[C]. SIGGRAPH 88 Proceedings of the 15th Annual Conference on Computer Graphics and Interactive Techniques, 1988: 151-158.
[4]	Weber J, Penn J. Creation and Rendering of Realistic Tree[C]. SIGGRAPH 95 Proceedings of the 22nd Annual Conference on Computer Graphics and Interactive Techniques, 1995: 119-128.
[5]	Godin C, Costes E, Caraglio Y. Exploring plant topological structure with the AMAPmod software:an outline[J]. Silva Fennica, 1997, 31(3): 357-368.
[6]	卢康宁,张怀清,刘闽,等. 杉木单木生长可视化模拟系统设计与实现[J]. 林业科学研究,2012,25(2):207-211.
[7]	吴谦,张怀清,陈永富,等.杉木形态三维可视化模拟技术研究[J]. 林业科学研究,2010,23(1):59-64.
[8]	雷相东,常敏,陆元昌,等.长白落叶松单木生长可视化系统设计与实现[J]. 计算机工程与应用,2006,42(17):180-183.
[9]	Guo Y, Li B G. New advance in virtual plant research[J]. Chinese Science Bulletin,2001,46(11):888-894.
[10]	Guo Y, Ma Y T, Zhan Z G, et al. Parameter optimization and field validation of the functional-structural model GREELAB for Maize[J]. Annals of Botany, 2006, 97: 217-230.
[11]	Hu B G, De Reffye P, Zhao X, et al. GreenLab: a New methodolo-gy towards plant functional-structural model-structural aspect[C]. Proceedings of Plant International Symposium on Plant Growth Modeling, Simulation, Visualization and Their Applications, Beijing, China, 2003: 21-35.
[12]	唐丽玉,陈崇成,王钦敏,等.马尾松的形态结构分析与三维可视化[J].系统仿真学报,2006,18(1):315-318.
[13]	Barnsley M F,Demko S.Iterated function systems and the global construction of fractals[C].Proc Roy Soc London,1985:243-275.
[14]	孟宪宇. 测树学[M]. 北京:中国林业出版社,2007.
[15]	郝小琴.林业科学与科学可视化[J].林业科学,2001,37(6):105-108.

[1]	刘海 , 张怀清 , 莫登奎 , 鞠洪波 . 基于信息编码的森林景观可视化模拟. 林业科学研究, 2014, 27(2): 208-212.
[2]	李永亮 , 鞠洪波 , 张怀清 , 蒋娴 , 刘海 . 参数化林木个体及林分场景可视化模拟技术. 林业科学研究, 2013, 26(6): 704-709.
[3]	张宁 , 张怀清 , 林辉 , 蒋娴 . 基于竞争指数的杉木林分生长可视化模拟研究. 林业科学研究, 2013, 26(6): 692-697.
[4]	李思佳 , 张怀清 , 李永亮 , 杨廷栋 , 贺建平 , 马载阳 , 沈康 . 基于样本库的杉木林分生长动态可视化模拟. 林业科学研究, 2019, 32(1): 21-30. doi: 10.13275/j.cnki.lykxyj.2019.01.004
[5]	李永亮 , 鞠洪波 , 张怀清 , 蒋娴 , 刘海 , 覃阳平 . 基于WF的杉木人工林交互式疏伐可视化模拟技术. 林业科学研究, 2014, 27(3): 329-334.
[6]	朱欣然 , 吕勇 , 张怀清 , 张江 , 杨廷栋 , 张鸿 . 基于林分垂直空间结构特征的杉木人工林抚育间伐可视化模拟研究. 林业科学研究, 2020, 33(4): 53-58. doi: 10.13275/j.cnki.lykxyj.2020.04.007
[7]	卢康宁 , 张怀清 , 刘闽 , 欧阳国良 . 杉木单木生长可视化模拟系统设计与实现. 林业科学研究, 2012, 25(2): 207-211.
[8]	. 林分可视化模拟系统的设计. 林业科学研究, 2009, 22(4): -.
[9]	沈康 , 杨廷栋 , 张怀清 , 张鸿 , 朱念福 , 刘华 . 基于模拟退火算法的林分多目标经营动态可视化模拟. 林业科学研究, 2020, 33(3): 99-106. doi: 10.13275/j.cnki.lykxyj.2020.03.013
[10]	刘海 , 张怀清 , 鞠洪波 , 唐学君 , 胡博 . 果子沟林场三维建模与可视化实现. 林业科学研究, 2016, 29(1): 74-79.
[11]	葛人飞 , 王振琴 , 黄盛 . 《林业科研管理系统》的设计与实现. 林业科学研究, 1989, 2(6): 601-604.
[12]	丁伟峰 , 冯颖 , 马艳 , 张欣 , 马涛 . 昆虫细胞库管理系统的设计与实现. 林业科学研究, 2008, 21(3): 325-330.
[13]	吴谦 , 张怀清 , 陈永富 , 刘闽 . 杉木形态三维可视化模拟技术研究. 林业科学研究, 2010, 23(1): 59-64.
[14]	. 杉木人工林抚育间伐可视化模拟技术研究. 林业科学研究, 2009, 22(6): 813-818.
[15]	李长银 , 陈永富 , 张怀清 . 基于GPU和场景分页的森林可视化模拟. 林业科学研究, 2011, 24(4): 541-544.
[16]	马载阳 , 张怀清 , 李永亮 , 杨廷栋 , 陈中良 , 李思佳 . 基于空间结构的杉木树冠生长可视化模拟. 林业科学研究, 2018, 31(4): 150-157. doi: 10.13275/j.cnki.lykxyj.2018.04.021
[17]	邓强 , 张怀清 , 李永亮 , 袁晓红 . 基于三维虚拟环境的林分结构调整可视化模拟技术. 林业科学研究, 2016, 29(6): 890-895.
[18]	徐志扬 , 刘浩栋 , 陈永富 , 陈巧 , 李华玉 , 王娟 . 基于无人机LiDAR的杉木树冠上部外轮廓模拟与可视化研究. 林业科学研究, 2021, 34(4): 40-48. doi: 10.13275/j.cnki.lykxyj.2021.04.005
[19]	贺姗姗 , 张怀清 , 彭道黎 . 林分空间结构可视化研究综述. 林业科学研究, 2008, 21(Z1): 100-104.
[20]	蓝燕 , 农花萍 , 彭子嘉 , 陆颖 , 李坤蓬 , 徐勇 , 余仲东 . 北美栅锈菌和松杨栅锈菌可视化检测体系建立. 林业科学研究, 2023, 36(5): 140-148. doi: 10.12403/j.1001-1498.20220420

点击查看大图

计量

文章访问数: 2829
HTML全文浏览量: 214
PDF下载量: 1098
被引次数: 0

合轴分枝树木可视化模拟系统设计与实现

1. 中国林业科学研究院资源信息研究所, 北京 100091

收稿日期: 2013-12-26

基金项目: 国家自然科学基金项目(31170590);国家863计划课题项目(2012AA102002)

关键词:

摘要: 以槐树为例,构建了合轴分枝树木可视化模拟系统. 根据可视化模拟的需要,指出了所需的形态结构因子及其与IFS因子的对应关系. 以实测形态参数数据为依据,结合Logistic生长模型,基于IFS算法构建了槐树的三维模型. 并以DirectX9.0为三维可视化平台,使用C 语言,采用面向对象设计思想完成了合轴分枝树木可视化模拟系统开发,实现了合轴分枝树木形态参数、生长模型参数设置以及模型输出等系统功能,较好模拟出合轴分枝树木静态与动态的三维可视化模型.