林业可视化工作对森林植物模型的真实感提出了要求,但高真实感的植物模型要求更多的模型细节,在大面积森林渲染时,如何综合考虑植物模型的精细程度与渲染效率,一直是业界研究的重点难点问题。2010年,北京林业大学信息学院开发了基于OpenSceneGraph (以下简称OSG)三维渲染引擎的森林景观可视化系统,系统也需在模型真实感方面进行改进。目前,美国IDV公司研发的Speedtree软件5.2版本在植物绘制真实感和绘制效率两方面均达到了国际领先水平,基于此,本研究提出引入Speedtree绘制技术,将Speedtree的植物模型导入OSG平台绘制,以此提高林业可视化系统中植物模型真实感和渲染效率。本文首先解读分析了Speedtree植物模型绘制技术和OSG渲染机制。在消化吸收Speedtree植物绘制技术的基础上,探讨了Speedtree植物模型在OSG中绘制的多种方法,最终,得出基于Speedtree软件开发包的方法是实现Speedtree模型导入OSG绘制的最佳方法。在理论研究的基础上,本研究采用结构化生命周期法,基于Speedtree软件开发包,开发了Speedtree与OSG模型转换插件。Speedtree与OSG模型转换插件实现了Speedtree完整绘制特性的导入,包括几何模型、纹理贴图、光照、风效以及多种优化技术,提高植物模型的真实感的同时也保证了较高的渲染效率。插件不仅可以满足我院森林景观可视化系统的改进需求,而且对林业可视化工作具有重大意义。