一种树叶渐进简化方法技术

本发明专利技术公开一种树叶渐进简化方法，通过迭代地合并叶片多边形，并使新四边形叶片保持被其取缔的叶对的形状、颜色等属性，而每一次迭代采用六项有权重的相似度指标选取最合适的叶对做合并操作；对于复杂叶片，则先将叶片分解成一组三角或四边形，然后再进行合并操作；整个叶片减化过程在预处理完成并存在硬盘中，实时绘制时根据视点离树木的距离，选择合适的细节层次代替树叶的完整的描述。本发明专利技术能有效简化不同形状的树叶、花朵，在简化过程中保持树冠外形不变。并且即使压缩率很高时，仍能保持冠层的形状。主要用于城市可视化，园林设计，飞行模拟，虚拟现实和电脑游戏中，以及辅助农林学家可视化其研究对象。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于计算机图形学与数字农林学相结合的交叉学科的技术领 域，涉及植物场景的绘制，尤其涉及。10
技术介绍
在城市可视化，电脑游戏等应用中，往往涉及到许多室外场景，如 果忽略随处可见的植物的绘制，渲染结果会显得非常不真实，这是计算 机图形学家和用户都无法容忍的。而在植物建模以及植物生长模拟方面， 人们早已展开深入的研究。到目前为止，已有许多成熟的系统，并有相15应软件，例如法国的AMAP，加拿大的L-系统，德国的Xfrog等。这些 软件都能生成非常逼真的植物模型(见图2)。但是植物，特别是树木， 通常由很多细枝还有数不清的叶子组成，并且枝和叶的拓扑结构都非常 复杂。因此这类物体通常需要数量庞大的多边形来进行描述。而绘制时 间和物体的多边形数量是正比关系，所以在目前的硬件条件下，实现这20类场景的实时绘制还是计算机图形学中的一个难题。为了实现植物场景, 特别是森林的实时绘制，人们陆续提出了各种算法。主要有基于图像的 绘制算法，点绘制算法和层次细节算法(LOD)。基于图像的绘制算法通常在预处理中确定一系列采样视点，在每一 个视点方向，对植物体进行绘制，并把绘制结果作为纹理图保存下本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种树叶渐进简化方法，其特征在于：面片分解步骤：把描述复杂树叶的面片分解成一组相互独立的三角形或四边形；叶片合并步骤：迭代地对三角形或四边形叶片进行合并操作，合并成一个新的四边形，新的四边形在位置、所占空间以及颜色属性与其所 取缔的三角形或四边形的相关属性保持一致，能不断地减少描述树叶的多边形的数目，而在视觉效果上保持树冠外形不变；相似度处理步骤：在每一次迭代中，通过六个相似度指标线性组成的相似度函数，选取最相似、最适合合并的两个多边形；实时绘制 步骤：根据当前视点的信息和硬盘中的记录确定不同位置的树木的细节层次，把相应的几何信息送往...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张晓鹏，邓擎琼，
申请(专利权)人：中国科学院自动化研究所，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]