草绘以最简便,迅速的方法,表现出人们对物体造型的设想,记录和捕捉瞬间既逝的灵感和构思。基于草绘的三维建模更是结合了计算机在三维造型方面的强大技术优势,近年来成为许多科研机构和院校的研究热点。本文系统阐述了基于草绘的三维建模的发展现状,介绍了它的基本理论、算法以及关键技术,对植物的草绘三维建模进行了深入的研究:(1)通过对树木外形特点的分析和总结,提出了用户草绘主要树干、决定树木基本外形、并根据草绘出的主要枝干自动生成相似形状的细小枝条的思想,依据这一思想开发出基于草绘的三维树木建模系统。(2)分析了草绘花朵的特点,提出了由二维草绘图构造三维花朵模型的思想,开发出基于草绘的三维花朵建模系统。通过草图绘制、笔划特征分析、特征识别、曲面构造、空间位置估计、对草绘产生的非合理现象的处理这些步骤完成对花朵的三维建模。(3)提出的主要算法有:根据草绘枝条的形状特点,结合树木的生长规律,设计了针对草绘树木枝条的三维分形算法;分析花朵草绘笔划的特点,提出对草绘曲线重新梳理、重新确定曲线上点的顺序的算法;以及对确定花朵中心、同一花瓣的草绘曲线归类、识别花瓣侧影线等问题设计了一系列行之有效的算法;根据花瓣的形状特点,提出了由横截面曲线构造花瓣形状的思想,给出了凹形花瓣横截面曲线的参数方程应该满足的条件;根据对草绘的花瓣轮廓线的识别和理解,建立横截面几何对应关系模型,计算出横截面在三维空间中的具体位置及角度。