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《試析基于l-系統(tǒng)的植物外觀形態(tài)模擬研究》由會員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、青島農(nóng)業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文基于L-系統(tǒng)的植物外觀形態(tài)模擬研究姓名:王彬申請學(xué)位級別:碩士專業(yè):農(nóng)業(yè)機(jī)械化工程指導(dǎo)教師:周建強(qiáng)20070601青島農(nóng)業(yè)人學(xué)碩士學(xué)伉論文摘要基于L.系統(tǒng)的植物外觀形態(tài)模擬研究摘要植物作為構(gòu)成人類生存環(huán)境的最重要的一環(huán),與我們的日常生活密切相關(guān)。隨著分形學(xué)的研究和發(fā)展,植物模擬已成為人們研究的熱點(diǎn)問題。植物模擬在教育,娛樂,商業(yè)等領(lǐng)域中占有重要的地位,有著廣泛的應(yīng)用前景。植物的種類繁多,其外在形態(tài)結(jié)構(gòu)和內(nèi)部生長機(jī)理各不相同,對植物生長建模的方法也有很多種。本文在對四種主要分
2、形植物模擬方法的模擬對象和算法特點(diǎn)進(jìn)行分析對比后,選定以L.系統(tǒng)為主要研究起點(diǎn)。并基于植物形態(tài)的分形特征,對單軸分枝樹木和草本植物進(jìn)行了模擬。論文主要內(nèi)容如下:本文在對影響植物外部形態(tài)的幾種分枝和葉序結(jié)構(gòu)進(jìn)行研究的基礎(chǔ)上,采用L廣系統(tǒng)法對單軸分枝樹形結(jié)構(gòu)進(jìn)行了建模,并對植物器官的建模方法進(jìn)行了深入研究,提出了一種基于逆向工程中模型重建技術(shù)的建模方法。在此理論基礎(chǔ)上,實(shí)現(xiàn)了單軸分枝樹木和草本植物的外觀形態(tài)模擬。在單軸分枝樹木模擬過程中,引入了分枝長度的數(shù)學(xué)模型,實(shí)現(xiàn)了分枝長度的模型化控制,并將單軸分
3、枝樹木和舍軸分枝樹木的模擬結(jié)果進(jìn)行了對比分析。建立了用戶控制面板,用戶可以通過調(diào)節(jié)各項(xiàng)參數(shù)如分枝長度、葉片大小顏色等,實(shí)現(xiàn)不同植物形態(tài)的模擬。本文的研究結(jié)果對植物模擬的研究具有實(shí)際指導(dǎo)意義,將有力推動植物模擬技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展。關(guān)鍵詞:L一系統(tǒng):模擬;分形青島農(nóng)業(yè)人學(xué)碩十學(xué)位論文AbstractResearchonSimulationofPlantAppearancesBasedonL—systemAbstractTheplant,asthemostimportantcomponentofhuman
4、’slivingenvironment,closelyrelatestoourdailylife.Alongwiththeresearchanddevelopmentoffractal,simulationofplanthasbecomeahottopic.Itplaysanimportantroleinmanyareas,education,entertainment,businessetc.,andhashadawideapplicationintheseareas,Sincetheplant
5、speciesisvarious,andtheexternalstructureandinternalmechanismaredifferent,mcthodsofmodelingplantgrowtharediverse.TheauthorchoosestheL—systemasthefoundationofresearchafteracomparativeanalysistosimulatingobjectandthecharacterofalgorithm.Themonopodialtree
6、andherbaceousplantaRsimulatedonthebasisoftheffactalcharacter.ThemaincontenBareasfoIlows:ThepaperDsesL-systemtomodelingthemonopodialtree-likesWdcturesonthebasisofhavingresearchedthestyleofdivaricationandleaforderswhichaffectedoutlookofplants,andin—dept
7、hresearchesthemodelingmethodsoftheplantorgans.ThenamodelingmethodisintroducedbasedonthereconstructiontechnologyofReverseEngineering.Basedonabovetheories,theappearancesofmonopodialtreeandherbaceousplantaresimulatedThelengthofbranchesmodelisbuilttocontr
8、olthelengthofbranchesmathematicallyinthesimulationprocessofmonopodialtreeTheresultsofmonopodialtreeandsympodialtreearecomparedandanalyzed.Theusercontrollinginterfaceisbuilt,Userscaneasilycontrolthemodelbychangingtheparameters(suchasthelengthof