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用L-systems和遗传算法实现的叶子形状建模 被引量:5
1
作者 吕慧强 李益明 孔繁胜 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2004年第11期132-134,共3页
阐述了组合两类技术的一种方法:用L-systems和遗传算法(GA)获取一种改写表达式描述叶子形状。一个L-systems用于构造给定改写表达式,而GA是用于改写表达式的适应参数。介绍了用目标函数实现实值参数替换方法,研究结果表明提出的方法产... 阐述了组合两类技术的一种方法:用L-systems和遗传算法(GA)获取一种改写表达式描述叶子形状。一个L-systems用于构造给定改写表达式,而GA是用于改写表达式的适应参数。介绍了用目标函数实现实值参数替换方法,研究结果表明提出的方法产生可以接受的输 出效果。 展开更多
关键词 l-systems 遗传算法(GA) 叶子 建模
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基于自由曲面和L-system的红掌生长模型
2
作者 邹一波 褚诗贤 +1 位作者 葛艳 陈明 《湖南农业大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期85-90,共6页
针对红掌花卉生长可视化中参数难以确定的问题进行研究,提出推导控制点的方法,建立红掌器官模型:采用Bezier曲线结合扫描成型的方法来构造叶柄模型,采用双三次NURBS曲线对佛焰苞进行建模;运用红掌的相关表型数据拟合生长函数,提出基于... 针对红掌花卉生长可视化中参数难以确定的问题进行研究,提出推导控制点的方法,建立红掌器官模型:采用Bezier曲线结合扫描成型的方法来构造叶柄模型,采用双三次NURBS曲线对佛焰苞进行建模;运用红掌的相关表型数据拟合生长函数,提出基于红掌生长规律的微分L-system,可有效模拟红掌的拓扑结构和生长过程;通过虚拟器官表示红掌器官的几何属性,降低微分L-system的复杂度。试验验证提出的方法对红掌各项生长指标拟合度可达0.89以上,并可对每个生长阶段的红掌进行模拟,能有效地对红掌的生长过程进行建模。 展开更多
关键词 红掌 自由曲面建模 l-system 生长函数 虚拟器官
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基于L-system算法的植物信息模型构建和三维绿量分析 被引量:1
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作者 张炜 郝佳雪 《风景园林》 2023年第3期96-104,共9页
【目的】当前广泛使用的三角面网格模型并不能全面表达植物模型特征,探索行业内植物信息模型构建与三维绿量计算新方法具有重要意义。【方法】在梳理L-system植物生成算法发展背景和研究进展的基础上,基于华中农业大学襄阳现代农业研究... 【目的】当前广泛使用的三角面网格模型并不能全面表达植物模型特征,探索行业内植物信息模型构建与三维绿量计算新方法具有重要意义。【方法】在梳理L-system植物生成算法发展背景和研究进展的基础上,基于华中农业大学襄阳现代农业研究院本科宿舍区的规划情景,使用L-system算法,基于24种植物的分枝结构和形态特征,生成参数化的L-system植被模型。【结果】构建出研究区域建成初期绿地规划模型与植物成熟期绿地规划模型,并提出了4项三维绿量的评估指标定义和计算方法,对场地建成初期和植物成熟期的绿量特征进行了对比分析。结果表明,场地建成初期三维绿量为13497.08 m^(3),单位面积三维绿量为12.25 m^(3)/m^(2);植物成熟期三维绿量可达215097.42 m^(3),单位面积三维绿量达到195.00 m^(3)/m^(2)。【结论】在规划设计领域,基于L-system算法的植物模型建模,可实现模型构建的参数化和便捷化,并适用于不同的细节层级,在规划设计算法模型标准制定、植物数字孪生模型构建和生态效能评估方面具备着广泛的应用前景。 展开更多
关键词 风景园林 植物信息模型 三维绿量 参数化建模 体素模型 l-system
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基于L-System模型的Web三维果园构建方法研究 被引量:1
4
作者 陈宏 连思思 +3 位作者 翁启勇 邱荣洲 池美香 赵健 《中国农学通报》 2015年第12期285-290,共6页
网络技术和虚拟现实技术的发展为农作物生境的展示提供了多样化的方式。笔者研究在L-System植物模型的基础上,提出一种简单、快速的在线三维果园构建技术方案:采用Xfrog软件构建果树三维模型,运用Unity3D引擎设计果园三维场景并实现人... 网络技术和虚拟现实技术的发展为农作物生境的展示提供了多样化的方式。笔者研究在L-System植物模型的基础上,提出一种简单、快速的在线三维果园构建技术方案:采用Xfrog软件构建果树三维模型,运用Unity3D引擎设计果园三维场景并实现人工交互,以热带水果——莲雾作为应用范例,构建Web三维莲雾园模型,模型具有真实感强、交互功能丰富、操作简单等特点。该方案为果树生长研究、农业景观规划和乡村旅游推广等应用提供三维可视化的展示方式。 展开更多
关键词 l-system WEB3D 三维果园 Xfrog UNITY3D
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基于L-System的海南黎锦图案元素生成技术研究 被引量:1
5
作者 陈林川 周玉萍 周雪梅 《电脑编程技巧与维护》 2016年第11期64-65,86,共3页
通过对黎锦图案特佂的分析,以Matlab为技术平台,运用图形的分形理论,结合L-System模拟生成黎锦图案元素。实验结果表明,生成图案元素效果较好。希望该研究能为黎锦图案的研究提供帮助,也为黎锦文化的传承作出贡献,让黎族织锦盛名远扬。
关键词 l-system 黎锦图案元素 生成技术 分形理论
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单张图片树木L-system的智能提取算法 被引量:4
6
作者 翁浩 贾金原 《计算机科学与探索》 CSCD 2013年第2期145-151,共7页
介绍了一种新颖的从单张树木图片中提取树木的L-system规则的算法,并将其应用于三维树木建模。用户首先在图片上勾画出树木的主要可见枝干和树冠轮廓,通过图像处理的方法识别出树木的可见枝干的二维骨架;然后依据树木枝干的分布规律对... 介绍了一种新颖的从单张树木图片中提取树木的L-system规则的算法,并将其应用于三维树木建模。用户首先在图片上勾画出树木的主要可见枝干和树冠轮廓,通过图像处理的方法识别出树木的可见枝干的二维骨架;然后依据树木枝干的分布规律对骨架进行三维重建,并抽取其L-system生长规则和几何参数。所得L-system规则在树冠轮廓的约束下,经过迭代生长可以重建树木的分支结构。实验证明,相比以往的规则提取方法,该方法在保持模型质量的前提下,成本更低,方法更加简便。 展开更多
关键词 计算机图形学 基于图像的树木建模 l-system规则 轻量化3D建模
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基于L-System模拟植物竞争生长的应用研究 被引量:3
7
作者 崔广义 《计算机与数字工程》 2009年第12期135-138,共4页
L-System是模拟植物生长方法之一。其本质是一种字符重写系统,通过对植物对象生长过程的抽象和概括,构造公理,生成字符序列,以表现植物的拓扑结构。L-System不仅可以模拟单株植物的生长,通过改进可以模拟植物之间的竞争生长。
关键词 竞争 模拟 生长 l-system
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实例化方法在L-System树木建模中的应用 被引量:2
8
作者 孙敏祺 《科技传播》 2013年第16期227-227,224,共2页
本文提出一种针对使用L-System建立的树木模型的实例化渲染方案。该方案首先获取L-System树木的完整模型,然后再使用实例化方法优化树木的批量渲染。
关键词 l-system 实例化 Instancing
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基于Houdini软件中L-system的植物生长模拟
9
作者 钱华 《苏州大学学报(自然科学版)》 CAS 2012年第4期41-44,共4页
L系统是描述动植物细胞动态交互作用的经典数学模型.首先简单介绍了Houdini搭载的L系统,可以参数化模拟植物的生长过程.然后详细介绍了如何应用L系统逐步模拟竹子的生长,用计算机再现了植物自然生长的形态和过程,给出了相关的规则代码.
关键词 l-system Houdini 植物生长模拟
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Simulation of tree and its swaying with wind generated by L-system 被引量:1
10
作者 Liu Ziping Xia Qixiao Yu Yue 《Computer Aided Drafting,Design and Manufacturing》 2017年第1期15-21,共7页
This paper constructs a tree model by using the 3D stochastic and L system with brackets. Adjusting the range of the parameters, the present method ensures a favorable randomness and reflects the reality and the real ... This paper constructs a tree model by using the 3D stochastic and L system with brackets. Adjusting the range of the parameters, the present method ensures a favorable randomness and reflects the reality and the real time. Based on a simple mechanical model, the simulation of the phenomenon of wind swaying trees satisfies visual effects well. 展开更多
关键词 SIMULATION tree flapping l-system fractal geometry
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基于碳动力学模型的虚拟拟南芥植物生长模拟 被引量:2
11
作者 周赟 淮永建 吴文美 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2015年第21期265-270,共6页
具有植物生理特征的花卉植物功能结构模拟是目前虚拟植物的研究热点。基于反映植物生长机理的碳动力学模型和L-systems的形态结构表达,提出了一种功能结构相统一的高度真实的虚拟植物生长模拟算法。利用L-systems的形态构造方法对拟南... 具有植物生理特征的花卉植物功能结构模拟是目前虚拟植物的研究热点。基于反映植物生长机理的碳动力学模型和L-systems的形态结构表达,提出了一种功能结构相统一的高度真实的虚拟植物生长模拟算法。利用L-systems的形态构造方法对拟南芥植物组织器官的动态生长规则进行了表达;植物生长基元(茎节间、叶、花)的分枝生长考虑了碳汇生物量在基元的传输和分配,并定义生长曲线函数描述叶片和节间在不同生长发育阶段的动态生长演替过程。实例证明该算法能较准确地模拟拟南芥的动态生长过程,模拟生长曲线跟实际生长曲线相吻合,验证了算法有效性。 展开更多
关键词 虚拟植物 生长模拟 碳动力学模型 拟南芥 l-systems
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一种改进的叶脉建模方法 被引量:4
12
作者 谷文哲 金文标 张智丰 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2010年第21期242-245,共4页
提出了一种改进的叶脉建模方法。该方法将L-system加入到Runions的叶脉建模方法当中,较好地解决了主侧脉生长比较慢的问题。作为整体算法中的一步,采用一种新的dart-throwing算法得到均匀分布的营养点集,有效地提高了整个算法的绘制速... 提出了一种改进的叶脉建模方法。该方法将L-system加入到Runions的叶脉建模方法当中,较好地解决了主侧脉生长比较慢的问题。作为整体算法中的一步,采用一种新的dart-throwing算法得到均匀分布的营养点集,有效地提高了整个算法的绘制速度。实验结果表明,改进后的方法能够以更快的速度生成更加逼真的叶脉模型。 展开更多
关键词 l-system 叶脉模型 营养点权值 dart-throwing
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果树单果生长建模方法研究 被引量:7
13
作者 邓青青 朱庆生 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2007年第15期234-237,共4页
研究了果树单果生长过程的建模算法。首先针对Bézier曲面改进微分L-system,以加强其封装性;设计了一种单果生长过程建模的通用算法;以柑橘和苹果果实为例,采用该算法进行建模实验,结果表明该算法对果树单果生长过程的模拟能达到较... 研究了果树单果生长过程的建模算法。首先针对Bézier曲面改进微分L-system,以加强其封装性;设计了一种单果生长过程建模的通用算法;以柑橘和苹果果实为例,采用该算法进行建模实验,结果表明该算法对果树单果生长过程的模拟能达到较好的效果。 展开更多
关键词 数字农业 虚拟植物 生长模型 微分l-system BÉZIER曲面 果树 果实
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基于多模块方法的拟南芥功能结构模拟研究
14
作者 吴文美 淮永建 齐建东 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2015年第4期196-200,共5页
花卉植物生长模拟中,构建反映植物形态和生理特征的功能结构模型是目前虚拟植物的研究热点。对植物形态结构的表达方法和碳汇生物量在植物组织器官间的分配方法进行了研究,基于多模块方法实现了功能结构相统一的虚拟花卉植物生长模拟。... 花卉植物生长模拟中,构建反映植物形态和生理特征的功能结构模型是目前虚拟植物的研究热点。对植物形态结构的表达方法和碳汇生物量在植物组织器官间的分配方法进行了研究,基于多模块方法实现了功能结构相统一的虚拟花卉植物生长模拟。利用自定义的光反应曲线模拟碳汇生物量,基于源汇理论实现了碳生物量在器官间分配,利用L+C多模块方法实现了植物叶片和节间的动态生长。通过对拟南芥植物的生长模拟,证明了方法的实用性和有效性。 展开更多
关键词 功能结构植物模型 多模块方法 拟南芥 生长方程 l-systems
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分形图形生成的几种典型算法及其计算机实现 被引量:2
15
作者 周洁 胡志勇 梁发周 《机械》 2007年第S1期79-81,共3页
分形是计算机图形学中最热门的研究领域之一,目前在各个学科领域已经得到了广泛的应用。阐述了分形理论的发展及其应用领域,并给出了几种用数学公式生成的典型的分形图形。
关键词 分形 l-system IFS JULIA集
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基于遗传算法优化的植物生长仿真方法研究 被引量:1
16
作者 李敏 《荆楚理工学院学报》 2016年第6期50-54,共5页
植物生长仿真是以植物的生理模型为基础,利用虚拟现实技术,在计算机上重构植物的生长发育过程。森林中树木的形成受内外多因素的影响,因而是一个多参数的问题。文章对于L-System和IFS方法在植物生长仿真方面的应用进行了探讨,并尝试将... 植物生长仿真是以植物的生理模型为基础,利用虚拟现实技术,在计算机上重构植物的生长发育过程。森林中树木的形成受内外多因素的影响,因而是一个多参数的问题。文章对于L-System和IFS方法在植物生长仿真方面的应用进行了探讨,并尝试将遗传算法和植物仿真结合起来,利用遗传算法对植物生长姿态进行优化。实验证明,利用遗传算法优化植物仿真姿态,仿真出的植物生长状况能更好地反映客观自然界的规律。 展开更多
关键词 l-system IFS 遗传算法 植物仿真 优化
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Coniferous Canopy BRF Simulation Based on 3-D Realistic Scene
17
作者 WANG Xin-yun GUO Zhi-feng +1 位作者 QIN Wen-han SUN Guo-qing 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2011年第9期2495-2498,共4页
It is difficulties for the computer simulation method to study radiation regime at large-scale.Simplified coniferous model was investigated in the present study.It makes the computer simulation methods such as L-syste... It is difficulties for the computer simulation method to study radiation regime at large-scale.Simplified coniferous model was investigated in the present study.It makes the computer simulation methods such as L-systems and radiosity-graphics combined method(RGM) more powerful in remote sensing of heterogeneous coniferous forests over a large-scale region.L-systems is applied to render 3-D coniferous forest scenarios,and RGM model was used to calculate BRF(bidirectional reflectance factor) in visible and near-infrared regions.Results in this study show that in most cases both agreed well.Meanwhile at a tree and forest level,the results are also good. 展开更多
关键词 BRF RGM model l-systems
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基于遗传算法和文法的叶子生成模型
18
作者 柴水英 《浙江树人大学学报》 2005年第2期119-122,共4页
阐述了将两类技术组合的一种方法:用L systems和遗传算法(GA)获取一种改写表达式描述树叶模型。L systems用于构造给定改写表达式,而GA用于改写表达式的适应参数。介绍了用目标函数实现真值参数替换方法,研究结果表明,提出的方法能产生... 阐述了将两类技术组合的一种方法:用L systems和遗传算法(GA)获取一种改写表达式描述树叶模型。L systems用于构造给定改写表达式,而GA用于改写表达式的适应参数。介绍了用目标函数实现真值参数替换方法,研究结果表明,提出的方法能产生可以接受的输出效果。 展开更多
关键词 l-system 遗传算法(GA) 树叶建模
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虚拟植物模型研究概况
19
作者 林秋燕 陈由强 《亚热带农业研究》 2010年第3期205-208,共4页
虚拟植物模型应用L-system为基础,构建各种算法,用软件表现出植物在环境影响下的生长情况、内部物质成分等。本文主要对环境和植物相互影响的虚拟植物模型进行了概述。
关键词 虚拟植物模型 l-system 环境 植物
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基于遗传算法优化植物仿真的应用研究
20
作者 李维 《计算机与数字工程》 2010年第4期26-29,共4页
L-System不仅可以模拟单株植物,而且可以模拟一片森林。由于森林中的树木形状不仅受内部信息的影响,还受外界多种因素影响。所以森林仿真是一个多参数的问题,遗传算法是解决多参数的问题有力工具。文章中使用遗传算法优化森林中树木的... L-System不仅可以模拟单株植物,而且可以模拟一片森林。由于森林中的树木形状不仅受内部信息的影响,还受外界多种因素影响。所以森林仿真是一个多参数的问题,遗传算法是解决多参数的问题有力工具。文章中使用遗传算法优化森林中树木的仿真。 展开更多
关键词 l-system 仿真 遗传算法 优化
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