许艳凰，王其棣

（漳州城市职业学院，福建 漳州 363000）

当前，主要从基于视觉真实感和基于植物学知识这两个方面，对植物形态进行计算机仿真。第一类仿真的侧重点是视觉上的逼真性，主要从视觉上对植物几何特点进行研究与构造，模拟不同植物的形态发生模型，绘制出植物外部形态。如淮永建、杨猛等通过采集植物三维点云或拍摄图片提取数据，进行花瓣形态及生长模拟[1-2]；孙海洪实现了基于OpenGL的虚拟林场漫游[3]。第二类仿真的侧重点是以植物的生物学特征为基础，结合大量的实验数据定量地模拟植物的自然生长过程，有专门针对花卉植物形态与生长可视化的仿真研究[4-5]，还有基于L-系统的植物形态模拟方法的研究与应用[6-8]，这些研究主要应用于农业方面。在植物仿真建模方面，目前最常用的方法是L-System[7-9]，以及在此基础上提出的改进算法Open-L系统和随机L-系统[10-11]。在树木生成方面，主要有基于IFS迭代系统的改进算法[12]。素有 “国色天香” 之称的牡丹是中国历史悠久的传统花卉，具有一定的代表性，又不失一般性，国内暂无学者对其进行仿真实验研究。本文基于VR技术，对牡丹植株形态和开花过程进行研究与模拟，可应用于以牡丹为代表的灌木植物的植物学研究、园林园艺展销与植物教学交互。

1 模拟

1.1 牡丹花朵和叶的建模

1.1.1 牡丹花朵的建模

花的形态仿真重点在于花瓣形态的描述。每朵花都由若干个花瓣组成，不同品种的牡丹花的花瓣形态各不相同，但都可以视为一个在三维空间中的曲面。……