陆声链， 李 帼， 吴 升

(1.广西师范大学 计算机科学与信息工程学院 广西 桂林 541004；2.北京农业信息技术研究中心 北京 100097)

实测数据驱动的小型植物三维重建研究

陆声链1， 李 帼1， 吴 升2

(1.广西师范大学 计算机科学与信息工程学院 广西 桂林 541004；2.北京农业信息技术研究中心 北京 100097)

以小型植物为对象，根据植物的形态结构特点，采用三维数字化技术获取植物主干和枝条的空间信息，重建植物枝干骨架拓扑结构模型；然后以植物器官的三维网格模型为模板，结合不同器官在植物上的生长规律，实现植物形态结构的精细三维重建.实验结果表明，该方法能较好地实现不同类型小型植物不同生长时期植株形态结构的多分辨率三维重建，用户可以根据需要调整三维模型的精细程度，从而为开展植物株型分析研究、植物品种展示及植物三维资源库开发等应用提供了简单、灵活的技术.

植物形态建模; 三维数字化; 三维重建; 数字植物

0 引言

植物形态结构的建模是计算机图形学和农学研究领域的重要研究内容. 从20世纪70年代起，围绕植物形态结构的三维建模，研究者提出了各种各样的方法，包括L-systems[1]及其改进方法[2]、参考轴技术[3]、双尺度自动机模型[4]和GreenLab模型[5]等.由于这些方法对植物形态结构进行了高度的抽象，因此需要具有丰富的植物结构甚至生理知识才能较好地构建特定植物的三维形态结构模型.近年来，随着各种现代测量仪器在工业上的成功应……