基于L-系统的植物模拟研究 被引量：23

1

作者 黄艳峰 薛占熬 陈涛 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2005年第19期53-55,165,共4页

该文根据L-系统原理,通过改变参数L-系统和随机L-系统的参数,得到同一类植物的不同基因组合,利用计算机模拟生成了丰富多样的植物形态。又根据L-系统符号解释的扩展,模拟了类似棕榈的植物生长平衡过程。

关键词 l-系统 植物模拟 植物形态

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利用L-系统和Bezier曲面的植物花朵模拟模型 被引量：18

2

作者 秦培煜 陈传波 吕泽华 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2006年第16期6-8,共3页

文章提出了一种模拟植物花朵的模型。在用L-系统描述花朵的拓扑结构的基础上,利用Bezier曲面表现花朵的几何结构,将花朵的拓扑结构和几何结构结合起来,给出了植物花朵的图形生成算法,并生成了苹果花朵具体实例。该算法简单直观,生成的... 文章提出了一种模拟植物花朵的模型。在用L-系统描述花朵的拓扑结构的基础上,利用Bezier曲面表现花朵的几何结构,将花朵的拓扑结构和几何结构结合起来,给出了植物花朵的图形生成算法,并生成了苹果花朵具体实例。该算法简单直观,生成的图形形象逼真,真实感较强,再现了自然美,适合于娱乐和教育等应用领域。 展开更多

关键词 l-系统 BEZIER曲面 花朵 真实感图形

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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

3

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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L系统理论在植物根系生长模拟中的应用研究 被引量：8

4

作者 钟南 罗锡文 秦琴 《系统仿真学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第7期1896-1897,1937,共3页

根据植物根系生长的几何特征,探讨了L系统理论在植物根系生长模拟中的具体应用。把括号L系统、参数L系统、随机L系统和时变L系统等结合起来,建立了描述植物根系生长的产生式集,实现了直根系植物根系生长的三维可视化,表达了根系生长的... 根据植物根系生长的几何特征,探讨了L系统理论在植物根系生长模拟中的具体应用。把括号L系统、参数L系统、随机L系统和时变L系统等结合起来,建立了描述植物根系生长的产生式集,实现了直根系植物根系生长的三维可视化,表达了根系生长的随机性特征和图形随时间变化的连续性。 展开更多

关键词 l系统 植物根系 生长 模拟

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L系统理论及其应用综述 被引量：6

5

作者 刘阁 周国民 《农业网络信息》 2008年第9期21-23,共3页

L系统是虚拟植物研究的重要方法。本文描述了L系统的基本特征、图形解释含义,阐述了各类L系统的基本概念:D0L系统、随机L系统、上下文关联L系统、参数L系统、微分L系统和开放式L系统。对L系统在国内的应用进行了全面介绍。

关键词 l系统 重写系统 龟形

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基于虚拟植物的幼龄杉木生长模拟 被引量：6

6

作者 唐丽玉 林定 +3 位作者 黄洪宇 邹杰 陈崇成 杜云虎 《地球信息科学学报》 CSCD 北大核心 2012年第5期569-575,共7页

为估算树木在不同生长环境下的生长量及评价树木与环境之间的相互关系,本文以幼龄杉木为对象,从个体尺度上,根据形态结构生长发育规律,定义了幼龄杉木生长的基本单元,耦合用于表达树木形态发育的L-系统和生理生态模型,形成了L-系统的杉... 为估算树木在不同生长环境下的生长量及评价树木与环境之间的相互关系,本文以幼龄杉木为对象,从个体尺度上,根据形态结构生长发育规律,定义了幼龄杉木生长的基本单元,耦合用于表达树木形态发育的L-系统和生理生态模型,形成了L-系统的杉木结构-功能模型。在LSTree软件基础上,集成光合作用、生物量分配等模型,扩展了冠层光合有效辐射(PAR)的空间分布模拟,计算每个叶片上分布的PAR值,为光合作用模型提供核心参数。以福州3-4年生杉木的生长盛期为例,计算不同时刻净光合速率,从而计算各生长阶段的生物量,再把生物量分配到各器官。在生物量驱动下,树木形态结构发生变化,通过迭代,实现生物量驱动下的树木动态生长模拟。净光合速率估算结果与已有相关研究对比,比较合理。这种方法可定量分析、解释植物与环境之间关系。 展开更多

关键词 虚拟地理环境 虚拟植物 杉木 l-系统 生长模拟

原文传递

结合L系统和图像合成技术的叶表面重建研究 被引量：3

7

作者 李云峰 汪成亮 +1 位作者 曹渝昆 何希平 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2007年第9期231-233,236,共4页

植物叶可视建模是虚拟植物研究的重要组成部分。论文提出了一种结合图像重建技术和L系统的交互式叶重建方法,并利用图像验证技术使生成的叶生长模型有更好的视觉效果和可控性。首先根据叶生长周期,采集叶数码图像集,提取叶特征参数;然... 植物叶可视建模是虚拟植物研究的重要组成部分。论文提出了一种结合图像重建技术和L系统的交互式叶重建方法,并利用图像验证技术使生成的叶生长模型有更好的视觉效果和可控性。首先根据叶生长周期,采集叶数码图像集,提取叶特征参数;然后基于叶特征参数,应用参数L系统,生成叶的分枝结构;对生成的叶结构进行图像比较验证,修正生成的叶分枝结构;最后以叶分枝结构为基础,重构叶表面,贴纹理;并采用龟图控制技术实现了叶模型的三维自由形变。 展开更多

关键词 虚拟植物 叶重建 l-系统 图像分割

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基于Peano曲线的几何条纹形建筑纹样设计 被引量：4

8

作者 李刚 徐人平 《重庆建筑大学学报》 EI CSCD 北大核心 2007年第5期49-52,共4页

分形作为一种设计语言,是创新的艺术表现方法。分形图形的对称、自相似、动态平衡等特性与几何条纹形的对称、连续的特点极其相似。将分形理论生成的规则分形图形应用于几何形建筑纹样设计中,不仅可以创作出新的几何形建筑纹样图形,而... 分形作为一种设计语言,是创新的艺术表现方法。分形图形的对称、自相似、动态平衡等特性与几何条纹形的对称、连续的特点极其相似。将分形理论生成的规则分形图形应用于几何形建筑纹样设计中,不仅可以创作出新的几何形建筑纹样图形,而且丰富了几何形建筑纹样的设计方法。通过应用LS算法生成了两大类型多种Peano曲线,通过改变迭代次数,生成不同迭代深度的规则Peano曲线几何图形。将这些图形结合几何条纹形构成方法和图形特点应用于几何条纹形建筑纹样的设计,生成了如建筑窗格、建筑栏杆与建筑地坪等不同类型的几何条纹形建筑纹样,进而提出新的几何条纹形建筑纹样设计方法。 展开更多

关键词 分形几何 lS算法 Peano曲线 建筑纹样

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基于L-系统实现植物模拟的关键技术研究 被引量：3

9

作者 陈涛 《河南科学》 2010年第2期179-181,共3页

在L-系统理论基础之上,利用三维龟形解释方法,实现了一个植物模拟系统.为了避免模拟结果呆板、不真实的现象,该系统利用几何造型技术及OpenGL强大的三维建模、光照处理、纹理映射等功能,并考虑了影响植物生长的自然因素,使生成的模拟图... 在L-系统理论基础之上,利用三维龟形解释方法,实现了一个植物模拟系统.为了避免模拟结果呆板、不真实的现象,该系统利用几何造型技术及OpenGL强大的三维建模、光照处理、纹理映射等功能,并考虑了影响植物生长的自然因素,使生成的模拟图像自然、逼真. 展开更多

关键词 l-系统 植物模拟 光照 纹理映射

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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

10

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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二维L-系统的推广及在植物模拟中的应用 被引量：2

11

作者 袁修久 刘欣 +1 位作者 王胜勇 赵学军 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2010年第1期143-146,149,共5页

弯曲枝条的模拟是植物模拟的重要组成部分,L-系统是植物模拟的重要方法之一。如果用L-系统模拟弯曲的枝条,则需要大量的产生式。通过在产生式中增加弯曲符号以及描述弯曲程度的曲率函数得到了函数L-系统。利用函数L-系统模拟植物,在不... 弯曲枝条的模拟是植物模拟的重要组成部分,L-系统是植物模拟的重要方法之一。如果用L-系统模拟弯曲的枝条,则需要大量的产生式。通过在产生式中增加弯曲符号以及描述弯曲程度的曲率函数得到了函数L-系统。利用函数L-系统模拟植物,在不改变产生式个数的情况下,通过调整曲率函数能够绘制出相同拓扑结构,但整体形态差异较大的植物;利用函数L-系统模拟具有弯曲枝条的植物,产生式简洁,同时在编程时,容易控制枝条的长度。 展开更多

关键词 植物形态结构模拟 l-系统 曲率函数 弯曲枝条

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人工植物的动态结构模型研究

12

作者 耿瑞平 段军 涂序彦 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2005年第2期14-15,32,共3页

首先回顾了人工植物形态结构模型中两种主要方法———L-系统与分形,并对其人工生命特征进行了分析。针对两种方法存在比较抽象,不易理解和使用等问题,该文提出了基于状态空间的人工植物结构模型。理论分析和仿真结果说明,该模型综合了L... 首先回顾了人工植物形态结构模型中两种主要方法———L-系统与分形,并对其人工生命特征进行了分析。针对两种方法存在比较抽象,不易理解和使用等问题,该文提出了基于状态空间的人工植物结构模型。理论分析和仿真结果说明,该模型综合了L-系统并行生长与分形自相似特征,具有人工生命特征;能够连续、动态反映植物结构的生成,便捷易行;适合应用于诸如虚拟农业、虚拟植物科研与教学等领域。 展开更多

关键词 人工植物 l-系统 分形 状态空间 动态结构

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一种考虑磷元素的基于L系统的虚拟根系方法 被引量：2

13

作者 李松阳 高继勋 +2 位作者 刘骥 曾令秋 朱庆生 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2014年第8期2380-2382,2386,共4页

基于空间开拓算法提出一种根系对磷元素感知方法,并基于L系统构建虚拟根系,用于模拟非均匀磷分布对根系生长的影响。采用L系统构建根系生长动态模型,模拟根系生长;依据空间开拓算法实现非均匀磷分布条件下的磷向性计算;依据假设磷分布实... 基于空间开拓算法提出一种根系对磷元素感知方法,并基于L系统构建虚拟根系,用于模拟非均匀磷分布对根系生长的影响。采用L系统构建根系生长动态模型,模拟根系生长;依据空间开拓算法实现非均匀磷分布条件下的磷向性计算;依据假设磷分布实验,展示并分析了磷对根系生长的影响。模拟结果表明,提出的方法能够有效感知磷梯度,模拟与分析磷对根系生长的影响。 展开更多

关键词 根系生长模型 磷 空间开拓算法 l系统

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基于形态特征的芒果树L系统建模及其可视化 被引量：2

14

作者 吴瑞姣 陈崇成 +2 位作者 马亨冰 唐丽玉 Janscó Tamas 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2008年第S1期344-347,351,共5页

树木是虚拟森林景观的重要要素,也是自然景观可视化中较难建模与表达的要素之一。传统的树木建模方法无法用简单规律描述形态复杂的树木,且生成的树木往往也忽略生物学意义。因此限制了其实用性。针对这些问题提出了一种能较为全面反映... 树木是虚拟森林景观的重要要素,也是自然景观可视化中较难建模与表达的要素之一。传统的树木建模方法无法用简单规律描述形态复杂的树木,且生成的树木往往也忽略生物学意义。因此限制了其实用性。针对这些问题提出了一种能较为全面反映生物学形态结构特征的L系统树木建模方法,并以热带水果种类之一的芒果树为模型对该方法进行了初步的设计与实现,结果表明这种方法能生成植物学形态特征的、具有不同树龄的三维逼真芒果树。 展开更多

关键词 l系统 树木建模 形态特征 三维可视化

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基于L系统的虚拟景观生态环境构建研究综述 被引量：1

15

作者 丁圣彦 田莉 +1 位作者 展鹏飞 李昊民 《河南大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2008年第1期59-64,共6页

介绍了L系统的基本概念及其图像生成的龟图解译方法,总结了基于L系统的植物场景至虚拟景观生态环境的构建过程.其中重点介绍了多集L系统植被动态过程的模拟,总结了L系统植物模拟技术的现状,并结合相关学科指出了未来发展的方向.

关键词 l系统 虚拟景观生态环境 植物模拟 真实感图像合成

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开放式环境下基于多Agent角色协作的虚拟植物建模方法 被引量：2

16

作者 梁茹冰 李吉桂 《计算机科学》 CSCD 北大核心 2009年第1期227-230,共4页

在计算机中模拟植物生长发育情况在农学、林学、遥感和生态学上都有很广泛的应用。静态环境下的模拟工作已做得很好,但在动态环境下模拟工作由于难度较大而成果较少。基于多智能体角色协作机制,提出一种在开放式环境下虚拟植物的建模方... 在计算机中模拟植物生长发育情况在农学、林学、遥感和生态学上都有很广泛的应用。静态环境下的模拟工作已做得很好,但在动态环境下模拟工作由于难度较大而成果较少。基于多智能体角色协作机制,提出一种在开放式环境下虚拟植物的建模方法。模型考虑了角色分配、角色回收、基于L-系统的树形模型算法、各种随机因素影响、剪枝算法和光照影响算法。对于Agent技术在虚拟植物建模上的研究提出了一些应用方法和技术路线。 展开更多

关键词 角色 多智能体 虚拟植物 l-系统 协作

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Mathematica绘制分形图之IFS和LS文法 被引量：2

17

作者 徐家斌 《内江师范学院学报》 2017年第10期50-54,共5页

利用Mathematica软件的编程、计算和绘图优势,结合分形几何学理论,用Mathematica编制了绘制分形图的递归法、IFS迭代法、LS-文法的程序,绘制了典型的二维和三维分形图,并讨论了相应的随机算法,对自然植物进行了更好的模拟,修改程序相应... 利用Mathematica软件的编程、计算和绘图优势,结合分形几何学理论,用Mathematica编制了绘制分形图的递归法、IFS迭代法、LS-文法的程序,绘制了典型的二维和三维分形图,并讨论了相应的随机算法,对自然植物进行了更好的模拟,修改程序相应的部分就可以得到需要的分形图,体现了Mathematica软件在绘制分形图方面的优势. 展开更多

关键词 MATHEMATICA 分形 IFS文法 lS文法 递归法

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基于遗传L-system植物繁殖与模拟的研究 被引量：1

18

作者 赵金辉 硕良勋 曲文斌 《邢台职业技术学院学报》 2006年第3期30-32,共3页

本文在深入系统地分析了L-systems模拟建模自然植物规律的基础上,将遗传算法引入到了L-systems当中。利用OpenGL图形图像处理技术,试验建模了遗传L-systems解释器;根据L-systems应用到自然生物模拟的特点,设计了遗传算法控制的L-system... 本文在深入系统地分析了L-systems模拟建模自然植物规律的基础上,将遗传算法引入到了L-systems当中。利用OpenGL图形图像处理技术,试验建模了遗传L-systems解释器;根据L-systems应用到自然生物模拟的特点,设计了遗传算法控制的L-systems成长策略,并优化了程序设计和算法效率。最后成功地模拟生成了人工植物的生长。 展开更多

关键词 人工植物 遗传算法 l—systems

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基于L-系统的分形植物形态建模方法研究 被引量：1

19

作者 杨朋 马学强 《电脑开发与应用》 2015年第1期50-53,56,共5页

植物生长过程中所表现出来的分形特征是虚拟植物形态发生的重要研究内容,而L-系统在表达具有分形特征的虚拟植物形态上具有明显的不可控特点,严重影响了L-系统的广泛应用。为了更好地研究自然界植物的分形特征,以植物分枝结构和几何形... 植物生长过程中所表现出来的分形特征是虚拟植物形态发生的重要研究内容,而L-系统在表达具有分形特征的虚拟植物形态上具有明显的不可控特点,严重影响了L-系统的广泛应用。为了更好地研究自然界植物的分形特征,以植物分枝结构和几何形态的量化为前提,建立植物分形特征和L-系统的映射关系,应用改进的L-系统拟合分形植物的生长过程,并结合B-样条曲线动态控制分形植物的弯曲,生成丰富多样的、具有逼真分形效果的虚拟植物形态。 展开更多

关键词 分形植物 l- 系统 生长过程 B- 样条

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虚拟白桦纯林的雷达后向散射模拟

20

作者 刘大伟 孙国清 过志峰 《遥感信息》 CSCD 2007年第6期10-14,48,共6页

首先联合利用森林生长模型和分形树模型系统建立白桦纯林的空间虚拟场景并记录场景中每个散射体的方位和坐标信息,然后将此信息输入到森林植被雷达相干散射模型中进行后向散射模拟,最后分析不同的白桦结构分布对雷达后向散射的影响,以... 首先联合利用森林生长模型和分形树模型系统建立白桦纯林的空间虚拟场景并记录场景中每个散射体的方位和坐标信息,然后将此信息输入到森林植被雷达相干散射模型中进行后向散射模拟,最后分析不同的白桦结构分布对雷达后向散射的影响,以便对白桦纯林的雷达图像进行定量分析。 展开更多

关键词 雷达 相干散射模型 ZElIG模型 l系统

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