| 摘要 | 第1-11页 |
| ABSTRACT | 第11-15页 |
| 第一章 绪论 | 第15-29页 |
| 摘要 | 第15页 |
| 1 虚拟作物的特征与作用 | 第15-16页 |
| 2 国内外虚拟作物研究进展 | 第16-21页 |
| ·基于过程的作物生长模拟模型 | 第16-17页 |
| ·作物形态结构的模拟技术 | 第17-20页 |
| ·作物形态建成的可视化表达 | 第20-21页 |
| 3 待研问题与研究目的 | 第21-23页 |
| ·有待解决的问题 | 第21-22页 |
| ·本研究的目的与意义 | 第22-23页 |
| 参考文献 | 第23-29页 |
| 第二章 研究思路与方法 | 第29-37页 |
| 摘要 | 第29页 |
| 1 研究思路与技术路线 | 第29-31页 |
| ·研究思路 | 第29-30页 |
| ·技术路线 | 第30-31页 |
| 2 资料获取 | 第31-32页 |
| ·田间试验观测 | 第31页 |
| ·模型程序与数据资源 | 第31-32页 |
| 3 研究内容与方法 | 第32-34页 |
| ·作物形态可视化的技术框架 | 第32-33页 |
| ·作物器官三维几何建模 | 第33页 |
| ·作物个体的可视化表达 | 第33-34页 |
| ·作物群体的可视化技术 | 第34页 |
| ·作物生长可视化系统的开发实现 | 第34页 |
| 参考文献 | 第34-37页 |
| 第三章 作物器官几何建模研究 | 第37-55页 |
| 摘要 | 第37-38页 |
| 1 叶片几何建模 | 第38-40页 |
| ·叶片的形态结构 | 第38页 |
| ·NURBS曲面的基本原理 | 第38-39页 |
| ·基于NURBS曲面的叶片构造算法 | 第39-40页 |
| 2 叶鞘几何建模 | 第40-41页 |
| ·叶鞘的形态结构 | 第40页 |
| ·叶鞘的几何模型 | 第40-41页 |
| 3 茎秆几何建模 | 第41-42页 |
| ·茎秆的形态结构 | 第41页 |
| ·茎秆的几何模型 | 第41-42页 |
| 4 麦穗几何建模 | 第42-44页 |
| ·麦穗形态及拓扑结构的描述 | 第42-43页 |
| ·麦穗的几何模型 | 第43-44页 |
| 5 稻穗几何建模 | 第44-49页 |
| ·稻穗形态及拓扑结构的描述 | 第44-45页 |
| ·稻穗的几何模型 | 第45-49页 |
| 6 基于模型的器官三维可视化 | 第49-52页 |
| ·模型参数的确定 | 第49页 |
| ·器官渲染 | 第49-50页 |
| ·模型应用与可视化实现 | 第50-52页 |
| 7 讨论与结论 | 第52页 |
| 参考文献 | 第52-55页 |
| 第四章 作物器官真实感绘制技术 | 第55-69页 |
| 摘要 | 第55-56页 |
| 1 作物器官渲染 | 第56-60页 |
| ·纹理映射 | 第56-57页 |
| ·颜色渲染 | 第57-58页 |
| ·光照处理 | 第58页 |
| ·结果示例与分析 | 第58-60页 |
| 2 骨架驱动的作物叶片弯曲和扭曲模拟 | 第60-67页 |
| ·基本方法概述 | 第60页 |
| ·叶片骨架模型的构建 | 第60-62页 |
| ·骨架驱动的叶片曲面弯曲 | 第62-63页 |
| ·骨架驱动的叶片曲面扭曲 | 第63-65页 |
| ·实验结果及分析 | 第65-67页 |
| 3 讨论与结论 | 第67-68页 |
| 参考文献 | 第68-69页 |
| 第五章 作物个体生长的可视化研究 | 第69-79页 |
| 摘要 | 第69页 |
| 1 作物个体生长的基本模式 | 第69-71页 |
| ·作物冠层生长的拓扑特征 | 第70页 |
| ·作物器官生长的同伸关系 | 第70-71页 |
| 2 植株生长信息的组织和表示 | 第71-73页 |
| ·主茎和分蘖间关系的组织和表示 | 第71-72页 |
| ·各器官生长信息的组织和表示 | 第72-73页 |
| 3 基于树形结构的作物生长算法 | 第73-75页 |
| ·作物生长算法的基本思想 | 第73页 |
| ·作物生长算法的具体描述 | 第73-75页 |
| 4 实验结果及分析 | 第75-76页 |
| 5 讨论与结论 | 第76-77页 |
| 参考文献 | 第77-79页 |
| 第六章 作物群体生长的实时绘制 | 第79-91页 |
| 摘要 | 第79-80页 |
| 1 作物群体形态建成的参数化 | 第80-81页 |
| ·植株分蘖数的差异表达 | 第80页 |
| ·器官几何参数 | 第80-81页 |
| ·冠层形态参数 | 第81页 |
| 2 作物群体的实时绘制 | 第81-86页 |
| ·作物群体绘制的基本技术 | 第81-82页 |
| ·作物群体特性对绘制技术的影响 | 第82-83页 |
| ·作物群体绘制算法 | 第83-86页 |
| 3 实验结果及分析 | 第86-87页 |
| 4 讨论与结论 | 第87-88页 |
| 参考文献 | 第88-91页 |
| 第七章 作物可视化中的碰撞检测及响应研究 | 第91-101页 |
| 摘要 | 第91-92页 |
| 1 叶片几何模型 | 第92页 |
| 2 叶片间碰撞检测算法 | 第92-97页 |
| ·算法的基本思想 | 第92-93页 |
| ·NURBS曲面分割 | 第93-94页 |
| ·包围盒基本方法 | 第94-95页 |
| ·包围盒的选择 | 第95页 |
| ·AABB-FDH混合层次包围盒树的构建 | 第95-96页 |
| ·基于AABB-FDH混合层次包围盒树的碰撞检测算法 | 第96-97页 |
| 3 叶片间碰撞响应 | 第97-98页 |
| 4 算法应用实例 | 第98-99页 |
| 5 讨论与结论 | 第99页 |
| 参考文献 | 第99-101页 |
| 第八章 基于模型的作物生长可视化系统构建 | 第101-117页 |
| 摘要 | 第101页 |
| 1 系统的结构与功能 | 第101-104页 |
| ·数据库层 | 第102-103页 |
| ·模型库层 | 第103-104页 |
| ·输出层 | 第104页 |
| 2 系统的设计与实现 | 第104-110页 |
| ·开发环境 | 第104页 |
| ·作物三维图形的设计 | 第104-106页 |
| ·可视化模型组件的设计 | 第106-110页 |
| ·系统功能模块设计 | 第110页 |
| 3 系统应用 | 第110-114页 |
| 4 讨论与结论 | 第114页 |
| 参考文献 | 第114-117页 |
| 第九章 讨论与结论 | 第117-125页 |
| 摘要 | 第117页 |
| 1 讨论 | 第117-120页 |
| ·作物器官的几何建模与可视化 | 第117-118页 |
| ·作物器官变形模拟 | 第118页 |
| ·作物个体的生长建模 | 第118-119页 |
| ·作物群体的实时绘制 | 第119页 |
| ·作物可视化中的碰撞检测与响应 | 第119-120页 |
| 2 本研究的创新与展望 | 第120-121页 |
| ·本研究的创新与特色 | 第120-121页 |
| ·今后的研究设想 | 第121页 |
| 3 结论 | 第121-122页 |
| 参考文献 | 第122-125页 |
| 附录Ⅰ参数及变量说明 | 第125-127页 |
| 附录Ⅱ 攻读博士学位期间发表和投稿的学术论文 | 第127-128页 |
| 致谢 | 第128页 |