随着信息技术的发展,虚拟植物成为了一个重要的研究方向.该论文中所要建立的虚拟作物生长平台,是基于虚拟现实和虚拟植物技术的,主要结合了计算机图形图像技术、农业生长模型和农业知识,对农作物进行建模并且显示,模拟植物的整个生长过程,同时实时反馈所需各种数据,从而达到帮助农学研究人员开展研究的目的.该文研究了虚拟农作物各个器官的几何建模算法,按照"生长模型=>数学模型=>显示模型"的顺序进行植物建模技术研究.生长模型是与农业知识相关的,是由农学研究人员输入的,生长模型的表示技术也是该课题的研究内容.虚拟植物的数学模型和显示模型是建立在生长模型基础上的.数学模型是几何建模的理论根据,数学模型的建立需要参考植物的生长和形态规律,构建出描述植物各器官拓扑结构的数学公式.显示模型的建立是综合了生长模型和数学模型,并且结合虚拟现实技术设计出合适的植物各器官的对象结构.该文首先介绍了虚拟植物领域的研究背景、研究内容和虚拟现实技术,明确了虚拟现实的概念和虚拟植物的研究范畴,然后介绍了虚拟植物器官的数学模型,对各个器官展开了拓扑结构分析,建立有针对性的数学模型,先后介绍了Bezier曲线,NURBS曲面,分形系统,L-系统和悬链线曲线,接着详细分类介绍了虚拟植物器官的显示模型,最后介绍了虚拟作物平台的设计,平台中基于XML脚本的生长模型,以及虚拟作物在作物平台中的显示.该文通过对虚拟作物几何建模的研究,给如何虚拟植物提供了一系列的解决方案.