基于空间资源竞争的树木模拟算法研究

发布时间：2022-01-11 13:08

　　自然景物模拟是计算机图形学的重要研究课题之一。树木作为自然界常见的景物,可以增强虚拟场景的真实度和沉浸感,目前已应用于许多领域,包括虚拟仿真、植物学、建筑学、计算机动画和影视作品等。树木具有复杂的拓扑结构和几何形态,不仅不同种类的树木存在差异,而且同类树木之间也各具特点,因此,通过人工建模花费时间长,且构建的树木模型非常复杂,从而导致应用范围受限。所以,如何在树木模型的构建过程中兼顾效率和真实感成为图形学亟待解决的重要课题之一。近年来,随着图形硬件水平的快速提升,树木模拟技术不断深入。国内外研究人员通过研究树木的生长特性和外形特点,提出了许多树木模拟算法。根据建模技术的不同,主要分为基于图像的方法和基于启发式的方法。基于图像的方法是通过单张或多张图像蕴含的三维信息和先验知识重建树木模型。这类方法生成的树木较真实,但对输入的图像要求高,不易获得满足算法要求的树木图像且对生成模型的控制有限。基于启发式的建模方法不需要获取真实树木数据,实现相对容易且应用广泛。本文首先阐述了树木模型的两种曲面构建方法,分别是基于隐式曲面和基于参数曲面的建模方法,对两种方法在树木建模的应用进行了分析。根据实际需... 

【文章来源】：深圳大学广东省

【文章页数】：73 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

Wyvill函数

广义圆柱体实际通过广义圆柱体表示树木枝干时，由于表示相邻枝干的广义圆柱体不是

连接处产生了缺口

【参考文献】：
期刊论文
[1]树木的真实感建模与绘制综述[J]. 杨垠晖,王锐.  计算机辅助设计与图形学学报. 2018(02)
[2]多项式函数的实时水波模拟算法[J]. 王志强,马海波.  光学精密工程. 2017(04)
[3]基于参数L-系统的三维树木仿真[J]. 石银涛,程效军,张鸿飞.  同济大学学报(自然科学版). 2011(12)
[4]基于球B样条函数的烟草叶片虚拟实现[J]. 王芸芸,温维亮,郭新宇,赵国辉,陆声链,肖伯祥.  农业工程学报. 2011(01)
[5]Light Space Cascaded Shadow Maps Algorithm for Real Time Rendering[J]. 梁晓辉,马上,岑丽霞,于卓.  Journal of Computer Science & Technology. 2011(01)
[6]隐式曲面在三维植物建模中的应用研究综述[J]. 温维亮,郭新宇,陆声链,赵春江.  工程图学学报. 2010(03)
[7]基于隐式曲面的3维树木建模[J]. 温维亮,郭新宇,陆声链,赵春江.  中国图象图形学报. 2009(12)
[8]植物叶序中的Fibonacci数与Lucas数的反演[J]. 胡宏.  安徽农业科学. 2009(19)
[9]植物叶序的发生和影响因素[J]. 徐全乐,胡鑫.  植物生理学通讯. 2009(04)

博士论文
[1]创意三维树木建模与动画技术[D]. 王雨桐.浙江大学 2018
[2]真实感树木的逆向/智能交互建模技术[D]. 杨垠晖.浙江大学 2017
[3]分枝结构光滑曲面的高效建模[D]. 朱晓强.浙江大学 2013

硕士论文
[1]基于L系统的三维树模拟系统的设计与实现[D]. 蔡文奇.汕头大学 2011



本文编号：3582836