基于参数智能提取的植物建模方法研究

发布时间：2024-12-26 04:04

　　植物建模长期以来一直是计算机图形学领域研究的重点之一。它是自然场景建模中必不可少的环境因素。植物形态结构复杂多样,大规模场景中需要诸多不同的形态结构。如何利用计算机高效快速地生成这些模型,已成为植物建模领域中的热点问题。为已知植物逆向推断其生长模型是一种有效的植物建模方法。针对目前方法中其描述方式不够直观、对输入要求严格以及耗时相对较长等问题,本文研究了基于参数智能提取的植物建模方法。利用该方法可以有效地实现同类植物不同形态的生成。本文的主要工作和成果如下:1.提出一种基于图像特征的植物形态相似度计算方法。该方法考虑了植物图像的形状特征和颜色特征,其中形状特征包括植物图像的轮廓特征和区域特征,从植物枝条的松散度、叶片的稠密度和颜色三方面描述植物的形态特征。植物枝条的松散程度从三方面来表示,植物的高宽比、植物的轮廓四边形和第一个一级侧枝的高度。叶片的稠密程度由叶片所占整个包围矩形面积的比例来表示。叶片的颜色用基于HSV和YUV颜色空间的颜色直方图来表示。并利用信息熵确定权重。除此之外,与常见的图像相似度方法进行比较,查准率和查全率更优,同时对缩放不敏感。2.提出一种基于改进粒子群算法的虚拟...

【文章页数】：78 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图1-2TreeSketch创建的树模型[16]

基于参数智能提取的植物建模方法研究4图1-2TreeSketch创建的树模型[16]Figure1-2.TreemodelscreatedbyTreeSketch[16]1.2.2模型相似度比较形状匹配是计算机图形领域中的重要任务，并且由于3D数据数量的增加而变得越来越重要。形状....

图1-3编辑操作示意图[19]

浙江工业大学硕士学位论文5三维模型检索已成为虚拟现实领域的基本问题，草图是三维模型检索的较好方式。为解决低分辨率三维模型顶点数和面片数较少，不易获得完整光滑几何线图的问题，樊亚春等人[22]提出利用高斯差分法对三维模型深度缓存投影图像提取三维模型线图，并采用贝塞尔曲线优化线图结果....

图1-5支持骨架个性化编辑的轻量化树木构建过程[29]

浙江工业大学硕士学位论文7来计算L-系统的并行框架。其重新定义了L-系统和新的数据结构，在GPU内核和着色器之间共享数据，不仅加快了计算速度，而且避免了CPU和GPU内存之间的数据传输开销。并行机制使得算法实现了更好的性能，尤其是三维L-系统的生成。三维树木几何和拓扑结构的复杂性....

图2-1使用L-系统进行骨架建模及其在OSG中的渲染云效果[31]

浙江工业大学硕士学位论文9第2章相关技术本文中的研究内容涉及计算机图形学、优化算法、植物学等多领域。在研究植物建模过程中，针对植物对图像相似度重新定义，其中包括三个因素，各因素所占比重不同，需要合理的权重设置策略。在植物生长模型参数提取中，利用粒子群算法对参数进行优化。最后，使用....

本文编号：4020503