虚拟植物是植物学、农学、生态学等众多学科与计算机图形学交叉形成的一个近些年来非常热门的研究课题。伴随着虚拟植物研究的不断发展与提高，人们不仅仅要求模拟构建植物的整体几何模型，也开始对植物器官的细节进行研究与真实感模拟。植物叶片作为植物最重要的器官之一，无疑是研究的重点内容。根据植物形态学的相关知识，植物叶片形状与叶脉结构可以作为判定植物种类的一个重要标准。描述植物叶片形状的三个重要特征是叶尖、叶基以及叶缘；叶脉结构既复杂却具有一定的规则，叶脉通常呈现出层级结构，分为主脉、侧脉以及三级及以上细脉，而大多数植物的三级及以上细脉又表现出网状结构。本文采用了基于变形的植物叶片形状的可视化建模造型方法，即用数学函数对矩形的参数方程进行变形。具体对描述植物叶片形状三个特征的叶尖、叶基和叶缘的典型形状类型进行了相应的可视化建模研究，并详细介绍叶片形状可视化建模及三维造型的具体过程。该方法简单可行，易于控制。植物叶脉的可视化建模造型，主要包括植物的一、二级脉和三级及以上细脉网状结构的可视化建模。根据一、二级脉是叶片的骨架结构这一特征，本文采用基于变形思想，对圆锥体方程进行变形，通过对变形的圆锥体进行旋转和平移，完成对一、二脉可视化建模造型，该方法对于叶脉骨架的模拟效果良好。对于复杂的三级及以上细脉的网状结构，采用基于递归思想，调用改造和设计好的递归生成树图形函数，用随机数方法寻找生长点进行随机生长，使用Z缓存器标记方法确定其生长范围，完成复杂三级及以上网状脉络结构的可视化造型，该方法能更好的模拟三级及以上细脉生长的随机性。利用坐标变换，将叶脉与叶片进行三维融合，完成三维真实感叶片可视化造型。最后，对几种植物叶片模型进行实验验证。通过该课题的研究，可以探索自然界植物的生长奥秘，对于研究植物生长规律有一定的指导意义。