小麦根系三维形态建模及可视化

作物三维形态建模和可视化技术是数字植物研究的重要组成部分，本文旨在构建基于形态特征参数的小麦根系三维形态模型，并实现小麦根系生长的可视化.基于小麦根系生长的可视化技术框架，首先构建了小麦根轴的三维显示模型，包括根轴生长模型、分枝几何模型和根轴曲线模型；然后结合根系拓扑结构，确定相应的图元，利用根系形态模型输出的形态特征参数，对整个小麦根系进行三维重构；最后基于opengl图形平台，综合纹理映射、光照渲染、碰撞检测等真实感处理手段，实现了小麦根系生长的三维可视化表达.结果表明：模型输出的根系真实感较强，能较好地实现不同品种、水分和氮素条件下小麦根系的三维可视化表达.研究结果为进一步建立完整的可视化小麦生长系统奠定了技术基础.