李纪永,马学强

(1.山东师范大学 信息科学与工程学院，山东 济南 250014;2.山东省分布式计算机软件新技术重点实验室，山东 济南 250014)

现代农林业对植物生长过程的研究已经越来越重视，尤其是利用计算机对植物的虚拟研究,其反映了真实的植物生长过程。虚拟植物具有操作灵活、可视性好的特点，可以在计算机上直观形象地再现植物的生长过程或者虚拟植物农场等，较好地克服了实际农林场中植物数目庞大、生理生长周期长和周围环境影响等问题。虚拟植物的生长过程可以用Lindenmayer系统 (L系统)进行植物实体的可视化建模，L系统是表达植物拓扑结构和生长规律的重要手段，是设计虚拟植物与模拟植物生长过程的重要手段之一。L系统本身可以作为虚拟植物的生长函数，并且能够结合植物的生长参数模拟植物的动态生长过程，使植物的形态发生模型与生态生理模型较好地融合。

目前，虚拟植物的研究主要是定量化地测定植物的拓扑结构，采集大量植物个体的数据，在计算机上生成植物的可视化效果[1]。但是，这忽视了植物是一个有机的整体，缺乏植物连续性生长的规律描述。因此，本文结合植物生长方程（如 Logistics方程），在 L系统中实现虚拟植物参数与植物生长特性的有机结合，并将随机L系统融合进来，真正实现植物生长过程中的某种特性(如枝干的长度)随着时间变化而发生的动态变化，体现了植物连续生长和随机生长的特点，具有重要的生物学意义。……