孙晨阳:小麦生长的三维可视化建模方法研究论文

孙晨阳:小麦生长的三维可视化建模方法研究论文

本文主要研究内容

作者孙晨阳(2019)在《小麦生长的三维可视化建模方法研究》一文中研究指出:快速并低成本的构建作物的仿真模型对园林景观、农业管理、虚拟现实、三维游戏等领域有着重要的实际意义和经济价值。作物建模研究大多集中在玉米、水稻等作物,小麦建模研究则相对较少。作为全世界三大粮食作物之一,由于结构复杂、形态多样,目前的小麦三维建模方法主要集中在基于生态生理生长机的三维重建和基于三维形态模型的三维重建两大类,而且大部分研究都集中在小麦的静态单株三维建模上,关于小麦的动态生长建模尤其是小麦株群建模的研究则很少。而小麦的动态生长建模和株群建模研究对小麦的生长管控和调节甚至是粮食安全问题都有着很重要的潜在意义和价值。本文对小麦生长的三维可视化建模方法进行研究,针对单株小麦建模问题,首先以小麦最复杂的器官——麦穗作为核心研究对象,从小麦抽穗到成熟这一过程作为一个重点,对小麦进行生长建模。分别利用Bezier曲面和多边形对小麦各个器官进行的建模,对小麦的麦粒、外稃和内稃作为一个整体进行重新多边形化(简化)操作,以使其作为小麦的主要器官可以减少模型数据加快模型生长的计算速度,并且使其可以更容易检测出麦穗抽穗到成熟阶段中麦粒的碰撞。本文建模方法的实验结果表明,该方法可以以低成本和较高的建模效率模拟小麦生长过程。建模效果较好并且可以实现小麦不同生长期的建模。麦田的三维模拟模型对小麦的生长调控与管理有重要的理论意义和应用价值。针对小麦株群建模问题,本文以小麦株群的三维模拟作为研究对象,基于视觉的方式对麦田进行建模。同时,本文对麦田采用分区域建模,以可见部分三维点云作为约束,结合生物学知识以及多边形单株小麦模型对分区域小麦株群进行建模使得麦田的建模更加逼真。该方法可以模拟小麦麦田的三维外形,而且具有较高的建模效率。实验结果表明,文中方法具有较好的建模效果,能够以较低成本实现不同生长阶段的小麦麦田的建模。

Abstract

kuai su bing di cheng ben de gou jian zuo wu de fang zhen mo xing dui yuan lin jing guan 、nong ye guan li 、xu ni xian shi 、san wei you hu deng ling yu you zhao chong yao de shi ji yi yi he jing ji jia zhi 。zuo wu jian mo yan jiu da duo ji zhong zai yu mi 、shui dao deng zuo wu ,xiao mai jian mo yan jiu ze xiang dui jiao shao 。zuo wei quan shi jie san da liang shi zuo wu zhi yi ,you yu jie gou fu za 、xing tai duo yang ,mu qian de xiao mai san wei jian mo fang fa zhu yao ji zhong zai ji yu sheng tai sheng li sheng chang ji de san wei chong jian he ji yu san wei xing tai mo xing de san wei chong jian liang da lei ,er ju da bu fen yan jiu dou ji zhong zai xiao mai de jing tai chan zhu san wei jian mo shang ,guan yu xiao mai de dong tai sheng chang jian mo you ji shi xiao mai zhu qun jian mo de yan jiu ze hen shao 。er xiao mai de dong tai sheng chang jian mo he zhu qun jian mo yan jiu dui xiao mai de sheng chang guan kong he diao jie shen zhi shi liang shi an quan wen ti dou you zhao hen chong yao de qian zai yi yi he jia zhi 。ben wen dui xiao mai sheng chang de san wei ke shi hua jian mo fang fa jin hang yan jiu ,zhen dui chan zhu xiao mai jian mo wen ti ,shou xian yi xiao mai zui fu za de qi guan ——mai sui zuo wei he xin yan jiu dui xiang ,cong xiao mai chou sui dao cheng shou zhe yi guo cheng zuo wei yi ge chong dian ,dui xiao mai jin hang sheng chang jian mo 。fen bie li yong Bezierqu mian he duo bian xing dui xiao mai ge ge qi guan jin hang de jian mo ,dui xiao mai de mai li 、wai fu he nei fu zuo wei yi ge zheng ti jin hang chong xin duo bian xing hua (jian hua )cao zuo ,yi shi ji zuo wei xiao mai de zhu yao qi guan ke yi jian shao mo xing shu ju jia kuai mo xing sheng chang de ji suan su du ,bing ju shi ji ke yi geng rong yi jian ce chu mai sui chou sui dao cheng shou jie duan zhong mai li de peng zhuang 。ben wen jian mo fang fa de shi yan jie guo biao ming ,gai fang fa ke yi yi di cheng ben he jiao gao de jian mo xiao lv mo ni xiao mai sheng chang guo cheng 。jian mo xiao guo jiao hao bing ju ke yi shi xian xiao mai bu tong sheng chang ji de jian mo 。mai tian de san wei mo ni mo xing dui xiao mai de sheng chang diao kong yu guan li you chong yao de li lun yi yi he ying yong jia zhi 。zhen dui xiao mai zhu qun jian mo wen ti ,ben wen yi xiao mai zhu qun de san wei mo ni zuo wei yan jiu dui xiang ,ji yu shi jiao de fang shi dui mai tian jin hang jian mo 。tong shi ,ben wen dui mai tian cai yong fen ou yu jian mo ,yi ke jian bu fen san wei dian yun zuo wei yao shu ,jie ge sheng wu xue zhi shi yi ji duo bian xing chan zhu xiao mai mo xing dui fen ou yu xiao mai zhu qun jin hang jian mo shi de mai tian de jian mo geng jia bi zhen 。gai fang fa ke yi mo ni xiao mai mai tian de san wei wai xing ,er ju ju you jiao gao de jian mo xiao lv 。shi yan jie guo biao ming ,wen zhong fang fa ju you jiao hao de jian mo xiao guo ,neng gou yi jiao di cheng ben shi xian bu tong sheng chang jie duan de xiao mai mai tian de jian mo 。

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  • 论文详细介绍

    论文作者分别是来自郑州大学的孙晨阳,发表于刊物郑州大学2019-07-03论文,是一篇关于虚拟仿真论文,植物建模论文,点云约束论文,株群模拟论文,郑州大学2019-07-03论文的文章。本文可供学术参考使用,各位学者可以免费参考阅读下载,文章观点不代表本站观点,资料来自郑州大学2019-07-03论文网站,若本站收录的文献无意侵犯了您的著作版权,请联系我们删除。

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