基于变形的叶片边缘锯齿的形状模拟方法技术

本发明专利技术提供了一种基于变形的叶片边缘锯齿的形状模拟方法，包括：基于矩形变形的叶片，对叶片边缘再次变形，利用正弦函数及其组合，模拟圆形、直形、尖形和渐尖形锯齿，并通过改变锯齿的方向，形成不同效果的锯齿。本发明专利技术能够模拟不同类型叶片边缘锯齿的形状，简单易行。

Shape simulation method of blade edge sawtooth based on deformation

【技术实现步骤摘要】
基于变形的叶片边缘锯齿的形状模拟方法
本专利技术属于植物叶片形状模拟
，具体涉及一种基于变形的叶片边缘锯齿的形状模拟方法。
技术介绍
植物器官的空间形态结构是植物基因表达、资源获取和生殖繁衍等生命属性特征表征的载体，为定量研究植物生长规律提供依据，还能够对植物差异环境下生长的一些指标进行预测。目前植物叶片形状模拟的方法有许多，但针对叶片边缘锯齿的形状模拟较少。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种基于变形的叶片边缘锯齿的形状模拟方法。本专利技术提供了一种基于变形的叶片边缘锯齿的形状模拟方法，包括：基于矩形变形的叶片，对叶片边缘再次变形，利用正弦函数及其组合，模拟圆形、直形、尖形和渐尖形锯齿，并通过改变锯齿的方向，形成不同效果的锯齿。进一步地，所述模拟方法具体包括：1、初始矩形确定矩形的下边中点在坐标原点，如下式：x(u,v)＝axuy(u,v)＝byv-0.5≤u≤0.5z(u,v)＝0设ax＝150像素单位，bx＝5像素单位；r>2、叶片形状变形本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于变形的叶片边缘锯齿的形状模拟方法，其特征在于，基于矩形变形的叶片，对叶片边缘再次变形，利用正弦函数及其组合，模拟圆形、直形、尖形和渐尖形锯齿，并通过改变锯齿的方向，形成不同效果的锯齿。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于变形的叶片边缘锯齿的形状模拟方法，其特征在于，基于矩形变形的叶片，对叶片边缘再次变形，利用正弦函数及其组合，模拟圆形、直形、尖形和渐尖形锯齿，并通过改变锯齿的方向，形成不同效果的锯齿。


2.根据权利要求1所述的基于变形的叶片边缘锯齿的形状模拟方法，所述模拟方法具体包括：
(1)初始矩形
确定矩形的下边中点在坐标原点，如下式：



设ax＝150像素单位，bx＝5像素单位；
(2)叶片形状变形
根据叶片形状对矩形平面设定水平方向变形函数△x(u,v),垂直方向变形函数△y(u,v)，得到叶片的几何形状参数方程为：
x(u,v)＝axu+Δx(u,v)
y(u,v)＝byv+Δy(u,v)
z(u,v)＝0
设
Δx＝2uaxsin(πv)
Δy＝vaysin(π(u+0.5))-(1-v)aysin(π(u+0.5))
模拟实际对应的叶片；
(3)叶片边缘锯齿的形状模拟
在叶片形状的基础上再次进行锯齿变形，如下式：
x(u,v)＝axu+Δx(u,v)+Δxc(u,v)
y(u,v)＝byv+Δy(u,v)+Δyc(u,v)
z(u,v)＝0
不同的锯齿形状采用不同的变形函数△xc(u,v)和△yc(u,v)；
(4)朝向水平方向的叶齿形状的模拟
1)圆形锯齿
圆形锯齿直接用正弦函数控制水平方向圆齿的变化情况，如下式
Δxc(u,v)＝Axu|sin(nyπv)|
Δyc(u,v)＝0
式中：Ax控制叶齿水平方向长度,ny控制叶齿垂直方向长度，当ny大时，叶齿垂直方向长度小；
2)直形锯齿
直形锯齿用两个相位差为90°且方向相反的两个正弦函数之和控制水平方向直齿的变化情况，与叶片进行合成：
Δxc(u,v)＝Axu|sin(nyπv)|-Axu|sin(nxπv+π/2)|
Δyc(u,v)＝0
3)尖形锯齿
尖形锯齿的模拟采用反方向正弦函数，如下式：
Δxc(u,v)＝-Axu|sin(nxπv+π/2)|
Δyc(u,v)＝0
4)渐尖形锯齿
渐尖形锯齿用圆齿的小幅度部分反向添加到大幅度的位置处，如下式：
f(v)＝|sin(nyπv)|
Δxc(u,v)＝2Axu(1-|sin(nyπv+1.6)|-Axny/100
Δyc(u,v)＝0f(v)>0.9
Δxc(u,...

【专利技术属性】
技术研发人员：陆玲，马思远，任彪，黎振，
申请(专利权)人：东华理工大学，
类型：发明
国别省市：江西;36