[发明专利]虚拟植物生长的展示方法

权利要求书

1.一种虚拟植物生长的展示方法，其特征在于，按照以下步骤进行：

根据植物生长过程中的照片建立虚拟植物器官的静态三维模型；

根据观测距离判断展示分辨率为低分辨率、中分辨率或高分辨率；

当所述展示分辨率分别为低分辨率、中分辨率或高分辨率时，利用所述虚拟植物器官的静态三维模型分别对应地绘制出虚拟植物植株生长过程的动态三维模型、虚拟植物器官生长过程的动态三维模型或虚拟植物器官的静态三维模型的纹理以进行展示。

2.根据权利要求1所述的虚拟植物生长的展示方法，其特征在于，根据观测距离判断展示分辨率为：

当所述观测距离大于等于预设的第一距离d_max时，所述展示分辨率判断为低分辨率；

当所述观测距离大于等于预设的第二距离d_min且小于所述第一距离d_max时，所述展示分辨率判断为中分辨率；

当所述观测距离小于所述第二距离d_min时，所述展示分辨率判断为高分辨率。

3.根据权利要求1所述的虚拟植物生长的展示方法，其特征在于，利用所述虚拟植物器官的静态三维模型绘制出虚拟植物植株生长过程的动态三维模型的步骤为：

用L文法中的字符表示虚拟植物的器官，并用所述L文法中的产生式表示虚拟植物植株的生长过程；

通过龟形几何对所述L文法进行图形解释，从而对所述静态三维模型进行组装以绘制出虚拟植物植株生长过程的动态三维模型。

4.根据权利要求3所述的虚拟植物生长的展示方法，其特征在于，所述龟形几何采用方向符号RU、RR、RH，分别表示绕龟形几何坐标系的轴旋转，RH为生长方向，每个方向符号带一个参数以表示旋转的角度，顺时针为正，逆时针为负，“[”、“]”为分枝符号，即遇到“[”时压栈保存当前的状态，遇到“]”时将弹栈恢复上次压栈信息，以实现虚拟植物的分枝，还包括表示所述产生式的中间迭代信号量的临时变量和表示虚拟植物器官的器官变量。

5.根据权利要求1所述的虚拟植物生长的展示方法，其特征在于，利用所述虚拟植物器官的静态三维模型绘制出虚拟植物器官生长过程的动态三维模型采用Morphing方法，其步骤为：

把虚拟植物器官原始状态和目标状态的静态三维模型投影到单位球面上得到原始拓扑结构和目标拓扑结构；

建立所述原始拓扑结构和所述目标拓扑结构中顶点的对应关系；

对所述原始拓扑结构和所述目标拓扑结构之间的对应顶点进行光滑插值，以绘制出虚拟植物器官生长过程的动态三维模型。

6.根据权利要求1所述的虚拟植物生长的展示方法，其特征在于，利用所述虚拟植物器官的静态三维模型绘制出虚拟植物器官的静态三维模型的纹理的步骤为：

从植物照片上提取纹理样图，并通过纹理合成算法合成纹理后映射到所述虚拟植物器官的静态三维模型上以得到虚拟植物器官的静态三维模型的纹理。