基于位置動力學(xué)的植物動態(tài)虛擬仿真方法
本文選題:植物 切入點:虛擬仿真 出處:《中國農(nóng)業(yè)科技導(dǎo)報》2017年03期 論文類型:期刊論文
【摘要】:植物真實感動態(tài)虛擬仿真不僅是當(dāng)前現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科學(xué)與植物學(xué)領(lǐng)域面臨的難點問題之一,也是計算機(jī)應(yīng)用與虛擬現(xiàn)實技術(shù)領(lǐng)域的研究熱點。建立基于物理屬性的真實感植物動力學(xué)模型,并利用基于物理過程的動態(tài)虛擬仿真算法是有效提高植物動態(tài)模擬真實感效果的途徑。基于位置動力學(xué)的方法是一種高效模擬物體運(yùn)動學(xué)-動力學(xué)過程的新方法,可有效模擬剛體、柔體目標(biāo)的動態(tài)物理過程。建立一種基于位置動力學(xué)的植物動態(tài)虛擬仿真模型,引入距離約束和角度約束條件,以玉米為例實現(xiàn)自然條件下主要器官、植株和群體的動態(tài)虛擬仿真,獲得玉米三維可視化仿真結(jié)果,與傳統(tǒng)的基于質(zhì)點彈簧模型的模擬方法相比,模擬過程具有較高的執(zhí)行效率,最后對算法執(zhí)行效率效果及其局限進(jìn)行了分析討論。為植物動態(tài)虛擬仿真方法研究提供新的技術(shù)參考。
[Abstract]:Plant realistic dynamic virtual simulation is not only one of the difficult problems facing the modern agricultural science and botany field, is also a research hotspot in the field of computer applications and virtual reality technology. Establish realistic plant dynamics model based on physical properties, and the use of dynamic virtual simulation algorithm based on physical process is an effective way to improve the plant dynamic simulation of realistic effect the position. Methods based on dynamics is a new method for efficient simulation of object kinematics dynamics, can effectively simulate the dynamic physical process of rigid body, soft body target. To establish a dynamic simulation model of virtual plant location based on the dynamics of the distance and angle constraint conditions, a case of corn to achieve under natural conditions the main organs, dynamic simulation virtual plants and groups, to obtain 3D visualization simulation results based on the traditional corn, and Compared with the simulation method of particle spring model, the simulation process has high execution efficiency. Finally, the efficiency and limitation of the algorithm implementation are discussed. It will provide new technical reference for the research of plant dynamic virtual simulation.
【作者單位】: 北京市農(nóng)林科學(xué)院北京農(nóng)業(yè)信息技術(shù)研究中心數(shù)字植物北京市重點實驗室;國家農(nóng)業(yè)信息化工程技術(shù)研究中心;
【基金】:國家自然科學(xué)基金項目(61300079) 北京市農(nóng)林科學(xué)院數(shù)字植物科技創(chuàng)新團(tuán)隊項目(JNKYT201604)資助
【分類號】:Q94;TP391.9
【參考文獻(xiàn)】
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【共引文獻(xiàn)】
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【二級參考文獻(xiàn)】
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本文編號:1577641
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