树木在计算机三维空间上的模拟已成为研究的热点问题之一,尽管目前部分研究人员已经使用L系统、随机过程等方法,结合树木的生长机理对树木的生长变化进行模拟,但是很少开展分形方法中IFS方法与生长模型结合的研究。本研究首先以迭代函数系统方法在树木形态模拟中的应用为基础,对迭代函数系统方法作了两点改进。一是利用对树木每个分枝进行迭代计算来取代传统迭代函数系统方法中对树木整体进行迭代变换的方法,改变了传统方法模拟的树木形态单一的缺点,使得树木的形态变化更加丰富。二是结合树木形态结构模型和树木生长经验模型,寻找二者之间的耦合关系,利用具有实际意义的经验生长模型控制树木形态结构模型,使其更接近真实情况下树木生长形态变化特点。其次,为确定迭代函数系统方法及经验生长模型的各入口参数,在研究中设计了树木形态特征参数指标的调查方法。详细的说明了各个参数的测量方法和数据记录的编码方法。以杉木为例在湖南省攸县黄丰桥林场对杉木的一级枝、二级枝的枝长、枝径、仰角、方位角等参数进行了调查,并对调查结果进行了统计分析,得出一级枝中枝长和枝根直径间的相关性较好。最后,在DirectX9.0平台上,使用c#语言和面向对象的思想进行组件式开发。并且利用调查中获取的杉木各项参数,最终完成了参数化的树木三维可视化系统的开发工作,在计算机三维空间中实现了杉木的形态及其生长变化模拟。