论文部分内容阅读
随着虚拟现实与计算机图形技术的飞速发展，利用计算机对自然界中植物的模拟已成为目前一个重要的研究课题，同时也受到了越来越多研究人员的关注。由于植物的生长是一个新陈代谢的过程，不仅受到内部生长因素的影响，还受到外界环境因素的影响，因此为了使模拟更加真实，在模拟过程中必须考虑环境与植物生长之间的相互关系。本文正是通过对自然界生态系统中植物在生长过程中所受到的环境因素影响作用的研究，提出了基于环境敏感的植物动态生长模型。 本文具体研究成果归纳如下： 通过对自然界植物的生长机理的分析，利用L系统作为建模的理论基础，来描述植物生长的拓扑结构，并且对L文法进行了字符扩展来增强L系统的功能，同时在具体模拟过程中进行了随机处理，使模拟出来的效果更加自然和逼真； 采用林学上的林窗模型(Forest Gap Model)来模拟植物在一定环境中的生长方程，并引入了植物生长的形态约束方程，如树高与胸径之间的关系、胸径与生长年龄的关系等，从而使植物生长的模拟更加严谨和科学； 根据不同林窗模型得到相应的环境方程和约束方程，再结合