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公开(公告)号：CN102945559A
公开(公告)日：2013-02-27
申请号：CN201210401225.9
申请日：2012-10-19
Applicant: 北京农业信息技术研究中心
IPC: G06T11/40
Abstract: 本发明提供了一种叶片干枯褶皱的模拟方法，所述方法包括以下步骤：A、从干枯叶片中生成褶皱法向纹理；B、对褶皱法向纹理进行处理，得到无缝褶皱法向纹理；C、将无缝褶皱法向纹理叠加到正常叶片的法向纹理上，得到干枯叶片法向纹理。本发明通过引入褶皱法向纹理对叶片法向纹理进行扰动，从像素空间上对叶片干枯褶皱进行模拟，该方法与网格的数量无关，不涉及物理计算，提高了计算速度。
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公开(公告)号：CN102663816A
公开(公告)日：2012-09-12
申请号：CN201210096581.4
申请日：2012-04-01
Applicant: 北京农业信息技术研究中心
Abstract: 本发明公开了一种基于物理模型的植物叶片萎蔫模拟方法，涉及计算机模拟技术领域。所述方法包括步骤：构建三维植物叶片模型的体素集，体素集包括多个用于模拟植物叶片叶肉内部细胞的六面体单元；将体素集转化为质点弹簧模型；对质点弹簧模型施加外力后，模拟计算六面体单元中各个顶点的位移；根据六面体单元中各个顶点的位移，插值出叶片模型中三角网格的顶点的坐标。所述方法，通过三维模型构造体素集，基于该体素集构建的质点弹簧模型是多层的，与真实植物叶片的内部结构更加贴近，并且质点弹簧之间连接更加稳定；采用了隐式纽马克积分算法可以在大步长下进行模拟，保证了模型能够进行实时的可视化模拟。
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公开(公告)号：CN102147930B
公开(公告)日：2012-09-05
申请号：CN201110092482.4
申请日：2011-04-13
Applicant: 北京农业信息技术研究中心
IPC: G06T15/04
Abstract: 本发明公开了一种不规则植物叶片三维曲面的纹理映射方法，属于计算机图形技术领域，包括步骤：S1、从植物叶片的三维网格曲面上提取叶片的骨架，由一条与叶片主叶脉方向大致平行的曲线c1和一条基本与c1垂直的曲线c2组成；S2、对所构建的骨架曲线进行分段，以将曲面上的网格顶点与离该点最近的曲线段关联起来，此步骤中，在曲线c1和c2均上生成分割点；S3、将曲面上的网格顶点与步骤S2中生成的分割点对应起来，计算每个网格顶点的纹理坐标；S4、利用步骤S3计算出的纹理坐标选择最适用于该曲面的纹理图像。本发明能够将真实的植物叶片图像快速映射到植物叶片三维模型上，避免现有方法在不规则三维植物叶片曲面上进行纹理映射时产生的纹理错乱现象。
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公开(公告)号：CN102289836A
公开(公告)日：2011-12-21
申请号：CN201110209398.6
申请日：2011-07-25
Applicant: 北京农业信息技术研究中心
IPC: G06T13/60
Abstract: 本发明公开了一种植物动画合成方法，包括：S1：提取待建模植物整体的静态虚拟模型的三维空间骨架曲线，所述骨架曲线为所述静态虚拟模型的几何中心线；S2：在连续的运动捕捉时间序列内，根据待建模植物上设置的运动捕捉特征点捕捉所述待建模植物的运动，并记录捕捉到的运动数据帧；S3：逐帧计算所述数据帧中的特征点所发生的位置偏移量，计算所述骨架曲线上与所述特征点对应的标记点的偏移量，并重建偏移后的骨架曲线；S4：根据偏移后的骨架曲线生成待建模植物的偏移后的静态虚拟模型，以合成动画。本发明实现了植物对象的精确、有效地且真实感较强地动画合成。
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公开(公告)号：CN101900602A
公开(公告)日：2010-12-01
申请号：CN201010218013.8
申请日：2010-06-24
Applicant: 北京农业信息技术研究中心
Abstract: 本发明涉及一种作物冠层散射光分布计算方法，包括步骤：在世界坐标系的原点构造初始网格半球；利用初始网格半球构造第一级网格半球、第二级网格半球和第三级网格半球；利用第三级网格半球构造最后一级网格半球；将最后一级网格半球的球心置于作物冠层的某一面元的中心，将作物冠层的其他面元进行最后一级网格半球的球面投影，确定投影覆盖范围，对范围内的球面面元进行遮挡检测和遮挡标记，确定该面元的天空可见率；最后获得作物冠层的天空散射光强分布。本发明的方法提高了作物冠层散射光分布计算的速度和精度，对开发实用工具具有重要的实际意义和广阔的应用前景。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN101739718A
公开(公告)日：2010-06-16
申请号：CN200910243158.0
申请日：2009-12-30
Applicant: 北京农业信息技术研究中心
IPC: G06T17/00
Abstract: 本发明公开了一种基于参数模板的玉米叶片虚拟仿真建模方法，包括以下步骤：通过扫描真实玉米叶片建立玉米叶片参数化模板库，所述参数包括叶长、叶宽、叶脉曲线；根据目标建模玉米叶片的特征参数从上述的模板库中搜索与所述特征参数匹配的参数模板，所述特征参数包括目标叶长、目标叶宽、目标叶脉曲线；以所述特征参数为约束，根据相匹配的参数模板对所述目标建模玉米叶片建模。本发明的方法有效解决玉米叶片上不易于参数化表示的结构建模问题，建立的模型具有较强真实感，可满足玉米叶片数字化设计的需要。
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公开(公告)号：CN101650836A
公开(公告)日：2010-02-17
申请号：CN200910092530.2
申请日：2009-09-10
Applicant: 北京农业信息技术研究中心
Abstract: 本发明公开了一种三维植物器官几何曲面自适应网格化方法及系统。该方法包括步骤：按植物器官的外形特征对植物器官进行分类，并建立各植物器官的骨架模型；针对不同的植物器官类型，设置对器官几何曲面进行网格化时需用到的参数；针对不同的植物器官类型，对器官几何曲面进行自适应网格化。本发明的方法能按照不同的应用需求，选择生成不同网格规模、不同分辨率的植物几何网格曲面，以满足大规模植物生长可视化模拟、植物冠层光分布计算、三维植物场景实时绘制等应用。
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公开(公告)号：CN101639947A
公开(公告)日：2010-02-03
申请号：CN200910091619.7
申请日：2009-08-26
Applicant: 北京农业信息技术研究中心
Abstract: 本发明涉及一种基于图像的植物三维形态测量与重建方法及系统，该方法包括步骤：在垂直方向不同位置获得两幅目标对象的图像；获取拍摄源的内部参数；从图像中提取目标对象的二维轮廓信息或二维骨架信息；通过极线约束算法，对轮廓或骨架进行特征匹配；根据内部参数以及特征匹配的结果，计算目标对象的三维形态结构数据；通过样条曲线、曲面拟合生成轮廓或骨架的三维模型，最终得到目标对象的三维模型。本发明的方法及系统根据农业主要作物快速、准确、无损的数据获取需求，面向主要作物的三维形态获取与重构以及在此基础上的主要农学参数的测量和计算设计相应数据获取方法，对开发实用工具具有重要的实际意义和广阔的应用前景。
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公开(公告)号：CN101639946A
公开(公告)日：2010-02-03
申请号：CN200910091618.2
申请日：2009-08-26
Applicant: 北京农业信息技术研究中心
IPC: G06T17/00
Abstract: 本发明公开了一种植物叶片三维模型几何描述和曲面重建系统，所述系统包括：叶片骨架的表示和生成模块，利用样条曲线表示叶片的主脉和边缘轮廓，形成叶片的骨架结构；叶片曲面的网格化模块，用于对所述叶片的骨架结构中主脉线和两条轮廓线包围的部分进行网格化，形成叶片的网格化几何曲面；叶片曲面的自适应细分模块，用于对所述叶片的网格化几何曲面进行光滑处理。本发明还公开了一种植物叶片三维模型几何描述和曲面重建方法。本发明能够以一种相同的描述方法来生成各种植物叶片的几何形态而且所建立的叶片模型不仅在视觉上真实，而且能够满足模拟叶片动态生长和某些生理功能的需要。
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公开(公告)号：CN101639945A
公开(公告)日：2010-02-03
申请号：CN200910091617.8
申请日：2009-08-26
Applicant: 北京农业信息技术研究中心
IPC: G06T17/00
Abstract: 本发明公开了一种园艺植物几何造型建模方法及系统。该方法包括步骤：采用骨架作为植物器官的几何表示，并从骨架中生成该器官的网格曲面模型；设置植物形态结构的特征参数，并根据设置的特征参数生成植物的三维拓扑结构；对所述植物的三维拓扑结构进行结构和细节调整。根据本发明所提供的园艺植物几何造型建模方法，用户可设置植物植株的节间个数、主茎长度等特征参数，基于这些特征参数，产生一个初始的园艺植物三维模型，用户可以对所生成的植物造型的空间姿态进行交互式的调整，此外用户可对每个器官进行细微的编辑，所有修改操作均可得到实时反馈。
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