基于GPU及冠层空间内雨场分布模型的番茄园真实感绘制
| 摘要 | 第5-7页 |
| ABSTRACT | 第7-8页 |
| 第1章 绪论 | 第11-18页 |
| 1.1 研究背景与意义 | 第11-12页 |
| 1.2 国内外研究现状 | 第12-16页 |
| 1.2.1 虚拟植物 | 第12-13页 |
| 1.2.2 虚拟植物与外界环境交互 | 第13-16页 |
| 1.3 研究内容 | 第16-17页 |
| 1.4 论文框架 | 第17-18页 |
| 第2章 虚拟番茄模型的建立 | 第18-30页 |
| 2.1 番茄的植物学知识 | 第18-19页 |
| 2.1.1 番茄器官的生物学特征 | 第18-19页 |
| 2.1.2 番茄结构的生物学特征 | 第19页 |
| 2.2 番茄器官模型的建立 | 第19-23页 |
| 2.2.1 枝干的建模 | 第19-20页 |
| 2.2.2 叶的建模 | 第20-22页 |
| 2.2.3 花的建模 | 第22页 |
| 2.2.4 果实的建模 | 第22-23页 |
| 2.3 番茄可视化模型的建立 | 第23-30页 |
| 2.3.1 L系统简介 | 第23-26页 |
| 2.3.2 番茄拓扑结构建立 | 第26-27页 |
| 2.3.3 实现与结果分析 | 第27-30页 |
| 第3章 外力作用下番茄植株的形变模拟 | 第30-38页 |
| 3.1 引言 | 第30-31页 |
| 3.2 外力作用的番茄形态变化 | 第31-33页 |
| 3.2.1 风的模拟 | 第31页 |
| 3.2.2 番茄的形变模拟 | 第31-32页 |
| 3.2.3 弹性杆件受力分析 | 第32页 |
| 3.2.4 番茄风力形变模拟 | 第32-33页 |
| 3.3 叶片的虚拟触动模拟 | 第33-34页 |
| 3.4 变形后枝茎形态的恢复 | 第34-35页 |
| 3.5 实验结果与分析 | 第35-38页 |
| 第4章 冠层空间内雨分布模型的建立 | 第38-50页 |
| 4.1 引言 | 第38-39页 |
| 4.2 雨场景模型的建立 | 第39-42页 |
| 4.2.1 雨场景模型的假设 | 第39-40页 |
| 4.2.2 水滴与叶片碰撞后的质量平衡 | 第40页 |
| 4.2.3 粒子系统 | 第40-41页 |
| 4.2.4 水滴粒子 | 第41-42页 |
| 4.3 冠层空间内雨分布模型 | 第42-48页 |
| 4.3.1 水滴碰撞的模拟 | 第43-44页 |
| 4.3.2 水滴碰撞后的叶片动画模拟 | 第44-48页 |
| 4.3.3 模型实现步骤 | 第48页 |
| 4.4 实验结果与分析 | 第48-50页 |
| 第5章 基于GPU的番茄园真实感绘制 | 第50-60页 |
| 5.1 引言 | 第50-51页 |
| 5.2 GPU可编程管线 | 第51-52页 |
| 5.3 基于GPU的番茄园真实感绘制的实现 | 第52-57页 |
| 5.3.1 番茄园真实感绘制的预处理 | 第52页 |
| 5.3.2 基于GPU的顶点着色器 | 第52-53页 |
| 5.3.3 基于GPU的片元着色器 | 第53-54页 |
| 5.3.4 番茄园真实感绘制的LOD处理 | 第54-55页 |
| 5.3.5 番茄园真实感绘制中的外力作用 | 第55页 |
| 5.3.6 番茄园真实感绘制中的雨场 | 第55页 |
| 5.3.7 番茄园真实感绘制的实现步骤 | 第55-57页 |
| 5.4 模拟结果分析 | 第57-60页 |
| 第6章 系统设计与实现 | 第60-69页 |
| 6.1 系统概述 | 第60页 |
| 6.2 系统设计 | 第60-62页 |
| 6.2.1 系统流程图 | 第60-61页 |
| 6.2.2 总体架构 | 第61-62页 |
| 6.3 系统实现 | 第62-65页 |
| 6.4 系统操作与效果图 | 第65-69页 |
| 6.4.1 系统主界面 | 第65页 |
| 6.4.2 系统操作与功能简介 | 第65-66页 |
| 6.4.3 系统的效果图展示 | 第66-69页 |
| 第7章 工作总结与展望 | 第69-71页 |
| 7.1 工作总结 | 第69-70页 |
| 7.2 工作展望 | 第70-71页 |
| 参考文献 | 第71-77页 |
| 致谢 | 第77-78页 |
| 攻读学位期间参加的科研项目和成果 | 第78页 |
