小麦地上部器官几何造型与可视化研究

为了精确重构小麦三维空间形态,增强几何模型与品种特性及作物模型间的衔接,通过对小麦植株拓扑结构和形态结构的观测分析,对叶片、穗、茎秆等地上部器官几何造型算法进行了研究.结果表明,小麦叶脉曲线可用比叶重、叶倾角和叶长3个参数确定,进一步与叶形和叶片边缘几何造型模型整合,能够对小麦叶片生长、卷曲以及扭曲等进行精确描述.在麦穗几何造型中,使用偏圆柱体重构穗轴节片,以二次曲面代表颖片、稃片,可以实现麦穗的参数化建模.通过定量化小麦植株拓扑结构和器官的形态特征参数,采用结构化建模途径,在VC++6.0集成开发环境和OpenGL图形平台上驱动器官几何模型,可以快速精确重构出不同生育时期的小麦三维形态,并实现可视化显示,重构出的小麦植株具有较强的真实感.因此,基于形态特征参数的小麦地上部器官几何造型算法能够较好地实现器官及植株的精确重构,且易于交互、可控性强.