當(dāng)下虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)浪潮助推了三維建模技術(shù)的發(fā)展與繁榮。樹木作為自然景觀模型的代表,成為了虛擬建模研究的重點(diǎn)。由于樹木種類繁多且類間幾何形態(tài)差異較大,導(dǎo)致其不能批量建模,另外,隨著體驗(yàn)者需求的提升,對(duì)建模的時(shí)效性和真實(shí)性也提出了新要求。L系統(tǒng)是一種定義簡(jiǎn)潔和高度結(jié)構(gòu)化的分形建模方法,該方法依據(jù)文法規(guī)則可以實(shí)現(xiàn)多變的建模。但是傳統(tǒng)L系統(tǒng)規(guī)則構(gòu)建成本過高,需要相關(guān)的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)和專業(yè)知識(shí)背景,不利于大型場(chǎng)景的快速準(zhǔn)確建模。為了解決上述問題,本文提出了一種L系統(tǒng)規(guī)則的自適應(yīng)提取方法:該方法利用點(diǎn)云數(shù)據(jù)來提取樹木骨架和枝干參數(shù)信息,進(jìn)而用骨架來抽取樹木的無參產(chǎn)生式,并將參數(shù)與產(chǎn)生式匹配來得到樹木對(duì)應(yīng)的L系統(tǒng)規(guī)則。最終,利用所得規(guī)則進(jìn)行建模,通過對(duì)比模型與實(shí)物的相似性,來驗(yàn)證所得規(guī)則的準(zhǔn)確性。本文主要做了以下幾方面的工作:1)首先研究了目前基于L系統(tǒng)建模的思路和方法,通過系統(tǒng)地梳理文獻(xiàn),凝練出近幾年來L系統(tǒng)在植物建模領(lǐng)域取得的進(jìn)展和尚存在的不足,同時(shí)對(duì)影響L系統(tǒng)規(guī)則構(gòu)建的因素做了分析。2)為了對(duì)基礎(chǔ)的海量點(diǎn)云數(shù)據(jù)進(jìn)行高效操作,提出了一種類八叉樹混合點(diǎn)云索引結(jié)構(gòu)。簡(jiǎn)要闡述了KD樹和八叉樹的原理,對(duì)類八叉樹... 

【文章來源】：華北電力大學(xué)河北省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：62 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

三維空間KD樹分割利用KD樹進(jìn)行多維空間數(shù)據(jù)查詢時(shí)，不需要依賴數(shù)據(jù)間的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，每次

圖 2-2 傳統(tǒng)八叉樹劃分及結(jié)構(gòu)示意圖構(gòu)不僅需要消耗大量空間用于存過程中的遞歸操作。Morton 編碼一種常用的八叉樹結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)的節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)，這種緊湊的表示方現(xiàn)對(duì)海量數(shù)據(jù)的操作與處理。葉子結(jié)點(diǎn)的有效編碼，采用能將多空間關(guān)系的莫爾頓（Morton）編二進(jìn)制數(shù)據(jù)的每個(gè) bit 位交叉組合坐標(biāo)是浮點(diǎn)類型，所以要先把浮點(diǎn)用 Morton 對(duì)每個(gè)八叉樹葉節(jié)點(diǎn)內(nèi)內(nèi)唯一有序。利用 Morton 碼對(duì)八-3 所示，顯然 Morton 碼能使 3D 點(diǎn)的空間位置關(guān)系。

-2 傳統(tǒng)八叉樹劃分及結(jié)構(gòu)示僅需要消耗大量空間用于中的遞歸操作。ton 編碼常用的八叉樹結(jié)構(gòu)，這種點(diǎn)坐標(biāo)，這種緊湊的表海量數(shù)據(jù)的操作與處理。結(jié)點(diǎn)的有效編碼，采用能關(guān)系的莫爾頓（Morton制數(shù)據(jù)的每個(gè) bit 位交叉是浮點(diǎn)類型，所以要先把orton 對(duì)每個(gè)八叉樹葉節(jié)一有序。利用 Morton 碼示，顯然 Morton 碼能使 間位置關(guān)系。

【參考文獻(xiàn)】：
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碩士論文
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[5]基于分形特征的虛擬植物形態(tài)建模方法研究[D]. 楊朋.山東師范大學(xué) 2015
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本文編號(hào)：3105970