基于L系統(tǒng)的植物形態(tài)模擬.pdf

1、隨著計(jì)算機(jī)圖形學(xué)的發(fā)展，利用計(jì)算機(jī)圖形學(xué)理論來(lái)對(duì)植物的形態(tài)進(jìn)行模擬已經(jīng)成為眾多領(lǐng)域研究的課題，但從目前來(lái)看，絕大多數(shù)的植物形態(tài)模擬都是基于計(jì)算機(jī)圖形學(xué)的，即沒(méi)有考慮植物生長(zhǎng)過(guò)程中環(huán)境因素對(duì)植物形態(tài)的影響。本文從圖形學(xué)角度出發(fā)，研究了環(huán)境因素對(duì)植物生長(zhǎng)過(guò)程中的形態(tài)的影響。 首先，我們介紹了虛擬植物的研究動(dòng)向并研究了一種植物模擬的方法——分形L系統(tǒng)理論。L系統(tǒng)在本質(zhì)上是一種重寫機(jī)制，它是由初始元和生成元通過(guò)遞歸的替代過(guò)程，通過(guò)指定的

2、遞歸深度便可以得到所需的圖形?；谏鲜隼碚摚覀兝胏pfg語(yǔ)言在L-Studio軟件平臺(tái)上對(duì)一些典型的植物進(jìn)行了模擬。首先，我們從計(jì)算機(jī)圖形學(xué)的角度出發(fā)，對(duì)植物的形態(tài)進(jìn)行了模擬。在模擬過(guò)程中，對(duì)樹枝的分支角度、植株的生長(zhǎng)高度、枝干的粗細(xì)、葉片的形狀以及大小等進(jìn)行了控制。其次，對(duì)于多植物的生長(zhǎng)，我們研究了部分環(huán)境因素在植物生長(zhǎng)過(guò)程中對(duì)植物形態(tài)的影響，對(duì)環(huán)境影響的L系統(tǒng)做了改進(jìn)，模擬了植物生長(zhǎng)過(guò)程中對(duì)生長(zhǎng)空間的競(jìng)爭(zhēng)，并對(duì)同一植物在有無(wú)競(jìng)爭(zhēng)