【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于虚拟现实、数字农林业、数字娱乐、景观设计等
,特别是涉及 虚拟植物结构的造型方法与动态展示。
技术介绍
随着三维显示技术的发展,对数字环境下显示内容的需求迅速增加。植物作为自 然界重要的组成部分,对其造型与动画是数字场景构建必不可少的部分。构造实现虚拟植 物三维结构的主要方法大致上可以分为两类。一类是手工交互方式,即通过应用专业设计 软件定义虚拟植物的结构。简单的植物结构或者植物器官可以通过交互的方式进行手工建 模,但对于复杂的植物结构,其中可能包含成百上千万个器官,完全用手工建模的方式是不 可行的。另一类建模方式是基于算法的模拟,自动生成植物结构。常见的模拟算法有字符 串替换系统、粒子系统、自动机等。在利用算法模拟植物结构时,共同的特点是要定义生长规则,描述不同顶芽或侧 芽产生的分枝类别甚至包含的器官类别和个数。直观的模拟方法是在每次迭代中对所有植 物结构以一定顺序进行遍历,逐个更新分枝的状态。如果所模拟的植物数量大,而且植物结 构复杂,那么植物结构的遍历非常耗费计算时间,难以进行结果的调试和实际应用。事实上,复杂的植物结构中通常会包含大量 ...
【技术保护点】
一种基于动态子结构的三维虚拟植物构建和存储方法,其特征在于,所述方法包括步骤如下:步骤S1:子结构参数初始化,确定虚拟植物中分枝即子结构的类型及逐层调用关系;给定每层子结构的最大个数,即子结构库大小;步骤S2:根据动态子结构方法构建植物结构,首先构建虚拟植物的生长轴,对于虚拟植物生长轴上的任意子结构位置,如果对应的子结构在子结构库中已经存在,则直接从子结构库中调用,进行几何变换后组合到当前子结构;否则,递归地逐层构建子结构,放入对应子结构库中,直到虚拟植物结构构建完毕;步骤S3:以子结构方法的植物数据保存;对于每一类子结构,其中植物数据是在模拟过程中创建的植物生长轴的信息, ...
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员:康孟珍,华净,胡包钢,
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
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