虛擬作物生長可視化仿真是農業(yè)科學與計算機科學的結合,由于虛擬作物仿真能夠有效的縮短作物的生育周期,因此在農業(yè)科研和農業(yè)教學方面有極大的促進作用,而現實世界中作物以群體規(guī)模進行種植管理,因此實現大規(guī)模虛擬作物的可視化仿真具有重要的現實意義。虛擬作物生長可視化仿真經過多年的發(fā)展已取得很多研究成果,但是仍然存在以下兩個問題:1)已有研究大多數以作物器官或個體為對象,當以作物群體為研究對象時,由于植株數目較多,且作物生長時的每個狀態(tài)形態(tài)皆不同,因此需要耗費的計算機資源增加,導致繪制效率低,不能滿足要求;2)在對虛擬作物器官進行碰撞檢測的研究中,已有研究多集中于靜態(tài)作物的碰撞檢測,當作物群體規(guī)模增加且需要對動態(tài)生長過程進行碰撞檢測時,檢測效率較低,不滿足要求。因此解決上述問題能夠有效的促進虛擬作物仿真的發(fā)展,進而促進虛擬農業(yè)的發(fā)展,針對以上問題,本文主要貢獻包括:（1）針對作物仿真效率低的問題,設計了 一種多種實時繪制技術相融合的繪制方法在大規(guī)模水稻群體的生長可視化仿真時,由于模型結構復雜導致仿真耗時較多,為了實現大規(guī)模水稻群體生長過程的實時繪制,本文結合水稻的形態(tài)結構模型提出了一種基于多種實時... 

【文章來源】：南京農業(yè)大學江蘇省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數】：93 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖２－１場景裁剪示意圖??Ｆｉ．２－１?Ｓｃｅｎｅ?ｏｆ?ｔｈｅ?ｓｃｅｎｅ??

為自適應細分型、采樣和幾何元素刪除型。??自適應細分型方法根據一定的細分規(guī)則，把細節(jié)信息添加到最簡化的原模型中去，??進而形成不同分辨率的ＬＯＤ模型（如圖２－２所示）。??ＡＡＡＡ??初始模型?基本模型?第一次細分?第二次細分??圖２－２表面細分示意圖??Ｆｉｇ．２－１?Ｓｕｒｆａｃｅ?ｓｕｂｄｉｖｉｓｉｏｎ?ｄｉａｇｒａｍ??采樣法是指從原模型中抽取一系列的點，在保證原模型拓撲結構的基礎上，生成??不同精度的ＬＯＤ模型。該方法與圖像處理中的濾波方法有相同之處，缺點是有時不??能夠保持物體本身的拓撲結構。實現方法有兩種，一種是根據一定的規(guī)則直接從模型??表面選擇一組點形成該物體的ＬＯＤ模型，另外一種方法是通過把三維網格覆蓋到物??體模型上，并在每個網格單元中選取代表點代表這個網格中的所有點來形成該物體的??ＬＯＤ模型。??幾何元素刪除法是根據模型中幾何元素重要性的不同，將不重要的元素進行刪除??或合并，來實現對模型的簡化。實現刪除的方法有三種：直接進行刪除；通過合并來??進行刪除；通過對邊或三角形進行折疊來刪除。反復重復刪除過程

葉片之間發(fā)生碰撞的幾率也不是太大，所以本文主要討論與解決水稻葉片之間發(fā)生碰??撞的情況。??如圖２－３所示，水稻群體葉片之間存在兩種狀態(tài)，一種是分離狀態(tài)，如圖２－３中??ａ所示，兩張葉片之間沒有發(fā)生碰撞；另外一種就是相交狀態(tài)，如圖２－３中ｂ所示，??兩張葉片發(fā)生穿插生長的現象，此時兩張葉片發(fā)生碰撞。??ｆ＇ｎ??ａ．分閏?ｂ．碰撞??圖２－３葉片位置關系示意圖??Ｆｉｇ．２－３?Ｄｉａｇｒａｍ?ｏｆ?Ｌｅａｆ?ｐｏｓｉｔｉｏｎ?ｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐ??水稻葉片在不發(fā)生折斷扭曲的情況下，呈拋物線形狀，葉片扁平，我們通過對傳??統的碰撞檢測算法進行分析比較，選出適合水稻葉片的碰撞檢測方法。??２．２．２碰撞問題求解??（１）碰撞檢測的基本思想??現實世界中，兩個不可穿透的對象不能同時存在于相同的空間中。但是在虛擬三??１８??


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