隨著科學技術的快速發(fā)展,植物建模的研究越來越受到學者們的重視。其中,植物葉片顏色變化的建模及仿真是當前該研究領域的研究熱點。本文以水稻植株葉片為研究對象,對水稻植株葉片的形態(tài)和葉色進行建模和可視化仿真研究。本文詳細分析了葉片建模的曲線理論以及建模的工具,根據(jù)水稻的三維形態(tài)特征,采用VC++與OpenGL技術,通過繪制Bezier曲線來實現(xiàn)對水稻葉片邊緣曲線和葉中脈曲線的可視化,建立了水稻葉片二維平面上的三角網(wǎng)格化模型和三維空間上的彎曲模型。以改變bezier曲線的中間控制點的位置,達到改變水稻葉片幾何形態(tài)的彎曲程度,在計算機上構建了水稻葉片幾何形態(tài)模型。葉片是顏色的載體,在水稻葉片可視化模型的基礎上,研究了水稻葉片葉色變化可視化仿真,建立了水稻葉片顏色分量RGB隨葉片葉綠素相對含量SPAD值動態(tài)變化的模擬模型,并實現(xiàn)通過SPAD值對水稻葉片顏色的控制。研究結果表明:葉片的顏色分量RGB與SPAD值呈線性關系,并由擬合的曲線得到了葉色R、G、B與SPAD的水稻葉色模擬模型。通過對模型的檢驗,其模擬值與實測值之間的RMSE值分別為9.67%、4.62%和12.02%,它們之間呈極顯著相關性... 

【文章來源】：江西農(nóng)業(yè)大學江西省

【文章頁數(shù)】：44 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖１－１采用分形算法繪制的樹葉??Ｆｉｇ?１－１?ｌｅａｖｅｓ?ｄｒａｗｎ?ｂｙ?ｆｒａｃｔａｌ?ａｌｇｏｒｉｔｈｍ??

基本繪圖原理進行反復跌代運算，然后就可以生成各種各樣復雜的需要的目標分形圖??形。用Ｌ系統(tǒng)可以非常逼真的模擬植物的生長過程。??以Ｌ－系統(tǒng)理論為基礎，進行植物建模，實現(xiàn)工作流程圖如圖１－３所示。當?shù)??條件滿足時，則對字符串進行解釋與圖形描述，否則按規(guī)則進行迭代循環(huán)，直到滿足??條件終止。??（開始?）???￡???設Ｓ公理??一￣代條件＿＿：：＞——Ｉ??０???＿ｊｒ?????產(chǎn)生式規(guī)財ｊ??＋???解釋及圖形描述??ｙ??（?結束Ｉ）??圖１－３?Ｌ－系統(tǒng)實現(xiàn)流程圖??Ｆｉｇ?１－３?Ｌ－ｓｙｓｔｅｍ?ｉｍｐｌｅｍｅｎｔａｔｉｏｎ?ｆｌｏｗ?ｃｈａｒｔ??４??

＇、、??圖１－２粒子系統(tǒng)繪制的葉子??Ｆｉｇ?１－２?ｔｈｅ?ｌｅａｆ?ｔｈａｔ?ｔｈｅ?ｐａｒｔｉｃｌｅ?ｓｙｓｔｅｍ?ｄｒａｗｓ??４）基于Ｌ－系統(tǒng)理論的植物可視化建模??Ｌ－系統(tǒng)［１６］Ｍ［ｌｓ］又稱Ｌ－Ｓｙｓｔｅｍ，是一個關于字符串的重寫系統(tǒng)，１９８６年被著名生??物學家ＡｒｉｓｔｉｄＬｉｎｄｅｒＭａｙｅｒ提出。Ｌ－系統(tǒng)是另外一種分形圖形生成的方法，其主要??原理是利用重寫機制程序實現(xiàn)對設定基本簡單的繪圖規(guī)則的重寫，讓計算機根據(jù)這些??基本繪圖原理進行反復跌代運算，然后就可以生成各種各樣復雜的需要的目標分形圖??形。用Ｌ系統(tǒng)可以非常逼真的模擬植物的生長過程。??以Ｌ－系統(tǒng)理論為基礎，進行植物建模，實現(xiàn)工作流程圖如圖１－３所示。當?shù)??條件滿足時，則對字符串進行解釋與圖形描述，否則按規(guī)則進行迭代循環(huán)，直到滿足??條件終止。??（開始?）???￡???設Ｓ公理??一￣代條件＿＿：：＞

【參考文獻】：
期刊論文
[1]基于Bezier曲線的水稻葉片可視化建模[J]. 王蘭花,楊紅云,何火嬌,趙應丁,李新煥.  中國稻米. 2018(01)
[2]機械結合面切向接觸剛度的三維分形理論建模[J]. 潘五九,李小彭,李木巖,王雪,高建卓,聞邦椿.  振動工程學報. 2017(04)
[3]探究水稻優(yōu)質高產(chǎn)栽培新技術[J]. 覃世霖.  農(nóng)技服務. 2017(08)
[4]基于虛擬模型的水稻冠層葉面積計算方法[J]. 丁維龍,謝濤,徐利鋒,張義凱.  農(nóng)業(yè)工程學報. 2017(02)
[5]小麥作物模型研究進展[J]. 張紅英,李世娟,諸葉平,劉海龍,李書欽,劉丹.  中國農(nóng)業(yè)科技導報. 2017(01)
[6]水稻葉色RGB組分與SPAD的關系研究[J]. 龔剛猛,楊珺,何火嬌,汪麗萍,楊紅云,姜允志.  中國農(nóng)學通報. 2015(24)
[7]水稻量化高產(chǎn)栽培新技術[J]. 徐海濱,袁世權.  基層農(nóng)技推廣. 2015(04)
[8]植物三維可視化研究進展[J]. 劉丹,諸葉平,劉海龍,李世娟,許金普.  中國農(nóng)業(yè)科技導報. 2015(01)
[9]基于Bezier曲線的移動模型研究[J]. 張文靜,加云崗,王偉.  計算機應用研究. 2015(06)
[10]基于OpenGL的虛擬吊蘭建模與可視化研究[J]. 徐旭東,王菁.  計算機工程與設計. 2013(12)

博士論文
[1]水稻植株形態(tài)建成的模擬模型研究[D]. 常麗英.南京農(nóng)業(yè)大學 2007
[2]水稻形態(tài)建成模型及虛擬生長研究[D]. 石春林.南京農(nóng)業(yè)大學 2006

碩士論文
[1]水稻序列圖像在三維可視化建模及營養(yǎng)診斷中的應用研究[D]. 張楠.華中農(nóng)業(yè)大學 2013
[2]基于生理生態(tài)的黃瓜葉色建模與可視化研究[D]. 汪麗萍.江西農(nóng)業(yè)大學 2013
[3]基于優(yōu)化算法的數(shù)控切繪系統(tǒng)圖形處理的研究[D]. 雷蕾.湖北工業(yè)大學 2013
[4]水稻穗和根系的可視化建模研究[D]. 劉暢.浙江工業(yè)大學 2010
[5]基于粒子系統(tǒng)的動態(tài)模擬真實感研究與實現(xiàn)[D]. 楊青.西安電子科技大學 2010
[6]基于L-系統(tǒng)植物樹建模方法的研究[D]. 李文杰.合肥工業(yè)大學 2009
[7]基于分形理論的植物模擬方法研究[D]. 康軍廣.河北工業(yè)大學 2006



本文編號：3307630