全 文 ：林业科学研究摇 圆园员猿袁圆远渊远冤院苑园源 苑园怨云燥则藻泽贼 砸藻泽藻葬则糟澡
摇 摇 文章编号院员园园员鄄员源怨愿渊圆园员猿冤园远鄄园苑园源鄄园远
参数化林木个体及林分场景可视化模拟技术
李永亮袁 鞠洪波鄢袁 张怀清袁 蒋摇 娴袁 刘摇 海
渊中国林业科学研究院资源信息研究所袁北京摇 员园园园怨员冤
收稿日期院 圆园员圆鄄员圆鄄员缘
基金项目院 国家高技术研究发展计划渊愿远猿 计划冤渊圆园员圆粤粤员园圆园园圆冤曰林业公益性行业科研专项渊圆园员员园源园圆愿冤曰国家自然科学基金项目
渊猿员员苑园缘怨园冤
作者简介院 李永亮渊员怨愿源要冤袁男袁河北赵县人袁博士研究生袁研究方向院森林可视化模拟技术与林业遥感援
鄢通讯作者院 研究员袁研究方向院林业信息技术援
摘要院以湖南攸县黄丰桥国有林场为试验区袁以 员 块林分边界规整的典型杉木人工同龄纯林为研究对象袁测定林木
胸径尧树高尧冠幅尧冠高与活枝下高等测树因子及林木位置信息遥 研究冠形曲线函数袁利用 阅蚤则藻糟贼 猿阅技术袁实现冠形
控制下的参数化林木模拟遥 研究林木模型格式转换方法袁为林分场景构建提供模型数据袁结合 酝韵郧砸耘 技术袁研究
林分场景模拟技术方法袁实现林分场景可视化模拟遥 结果表明院参数化林木个体建模算法简单适用袁测树因子信息
可直接用于林木个体可视化模拟袁所建模型可体现林木个体差异袁形态逼真曰利用 酝韵郧砸耘技术可快速尧有效模拟林
分场景袁所建场景真实感较强遥 此方法所需数据易于获取袁适用性强袁可对林木个体及林分场景进行逼真模拟袁可为
研究林木竞争关系尧林分生长尧林分结构与林分经营提供新思路遥
关键词院参数化曰林木曰林分场景曰酝韵郧砸耘曰可视化模拟
中图分类号院杂苑员员 文献标识码院粤
灾蚤泽怎葬造 杂蚤皂怎造葬贼蚤燥灶 燥枣 贼澡藻 孕葬则葬皂藻贼藻则蚤扎藻凿 栽则藻藻 葬灶凿 贼澡藻 杂贼葬灶凿 杂糟藻灶藻
蕴陨 再燥灶早鄄造蚤葬灶早袁 允哉 匀燥灶早鄄遭燥袁 在匀粤晕郧 匀怎葬蚤鄄择蚤灶早袁 允陨粤晕郧 载蚤葬灶袁 蕴陨哉 匀葬蚤
渊砸藻泽藻葬则糟澡 陨灶泽贼蚤贼怎贼藻 燥枣 云燥则藻泽贼 砸藻泽燥怎则糟藻 陨灶枣燥则皂葬贼蚤燥灶 栽藻糟澡灶蚤择怎藻泽袁 悦澡蚤灶藻泽藻 粤糟葬凿藻皂赠 燥枣 云燥则藻泽贼则赠袁 月藻蚤躁蚤灶早摇 员园园园怨员袁 悦澡蚤灶葬冤
粤遭泽贼则葬糟贼院 栽澡藻 匀怎葬灶早枣藻灶早择蚤葬燥 杂贼葬贼藻鄄燥憎灶藻凿 云燥则藻泽贼 云葬则皂 蚤灶 匀怎灶葬灶 孕则燥增蚤灶糟藻 憎葬泽 泽藻造藻糟贼藻凿 葬泽 葬 贼藻泽贼 葬则藻葬援 粤 贼赠责蚤糟葬造 藻鄄
增藻灶鄄葬早藻凿 悦澡蚤灶藻泽藻 枣蚤则 责怎则藻 责造葬灶贼葬贼蚤燥灶 憎蚤贼澡 则藻早怎造葬则 遭燥怎灶凿葬则赠 憎葬泽 糟澡燥泽藻灶 葬泽 贼澡藻 则藻泽藻葬则糟澡 燥遭躁藻糟贼援 栽澡藻 贼则藻藻 澡藻蚤早澡贼袁
阅月匀袁 糟则燥憎灶 憎蚤凿贼澡袁 糟则燥憎灶 澡藻蚤早澡贼袁 怎灶凿藻则鄄遭则葬灶糟澡 澡藻蚤早澡贼 葬灶凿 贼澡藻 贼则藻藻 造燥糟葬贼蚤燥灶 蚤灶枣燥则皂葬贼蚤燥灶 憎藻则藻 皂藻葬泽怎则藻凿援 栽澡藻 责葬鄄
则葬皂藻贼藻则蚤扎藻凿 贼则藻藻 糟燥灶贼则燥造造藻凿 遭赠 贼澡藻 糟则燥憎灶 泽澡葬责藻 憎葬泽 泽蚤皂怎造葬贼藻凿 遭赠 则藻泽藻葬则糟澡蚤灶早 贼澡藻 糟则燥憎灶 泽澡葬责藻 枣怎灶糟贼蚤燥灶 葬灶凿 怎泽蚤灶早 贼澡藻
阅蚤则藻糟贼 猿阅 贼藻糟澡灶蚤择怎藻援 栽澡藻 糟燥灶增藻则泽蚤燥灶 皂藻贼澡燥凿 燥枣 贼澡藻 贼则藻藻 皂燥凿藻造 枣燥则皂葬贼 憎葬泽 泽贼怎凿蚤藻凿 蚤灶 燥则凿藻则 贼燥 责则燥增蚤凿藻 贼澡藻 皂燥凿藻造 凿葬贼葬
贼燥 贼澡藻 泽贼葬灶凿 泽糟藻灶藻援 栽澡藻 泽蚤皂怎造葬贼蚤燥灶 皂藻贼澡燥凿 燥枣 贼澡藻 泽贼葬灶凿 泽糟藻灶藻 憎葬泽 则藻泽藻葬则糟澡藻凿 葬灶凿 贼澡藻 泽贼葬灶凿 泽糟藻灶藻 憎葬泽 泽蚤皂怎造葬贼藻凿 遭赠
怎泽蚤灶早 酝韵郧砸耘 贼藻糟澡灶蚤择怎藻援 栽澡藻 则藻泽怎造贼泽 泽澡燥憎 贼澡葬贼 贼澡藻 泽蚤皂怎造葬贼蚤燥灶 葬造早燥则蚤贼澡皂泽 燥枣 贼澡藻 责葬则葬皂藻贼藻则蚤扎藻凿 贼则藻藻 葬则藻 泽蚤皂责造藻 葬灶凿
葬责责造蚤糟葬遭造藻袁 贼澡藻 贼则藻藻鄄皂藻葬泽怎则蚤灶早 枣葬糟贼燥则泽 糟葬灶 遭藻 凿蚤则藻糟贼造赠 怎泽藻凿 遭赠 贼澡藻 增藻则蚤泽蚤皂蚤造蚤贼怎凿藻 皂燥凿藻造 燥枣 贼澡藻 贼则藻藻 憎澡蚤糟澡 糟葬灶 凿藻鄄
泽糟则蚤遭藻 贼澡藻 蚤灶凿蚤增蚤凿怎葬造 凿蚤枣枣藻则藻灶糟藻袁 葬灶凿 贼澡藻 增藻则蚤泽蚤皂蚤造蚤贼怎凿藻 泽糟藻灶藻 糟葬灶 遭藻 择怎蚤糟噪造赠 葬灶凿 藻枣枣藻糟贼蚤增藻造赠 糟燥灶泽贼则怎糟贼藻凿 憎蚤贼澡
酝韵郧砸耘 贼藻糟澡灶蚤择怎藻援 栽澡藻 凿葬贼葬 糟葬灶 遭藻 藻葬泽蚤造赠 葬糟择怎蚤则藻凿 葬灶凿 贼澡藻 皂藻贼澡燥凿泽 憎澡蚤糟澡 澡葬增藻 泽贼则燥灶早 葬责责造蚤糟葬遭蚤造蚤贼赠 糟葬灶 则藻葬造蚤泽贼蚤糟葬造鄄
造赠 泽蚤皂怎造葬贼藻 贼澡藻 蚤灶凿蚤增蚤凿怎葬造 贼则藻藻 葬灶凿 贼澡藻 泽贼葬灶凿 泽糟藻灶藻 葬灶凿 责则燥增蚤凿藻 灶藻憎 蚤凿藻葬泽 枣燥则 贼澡藻 泽贼怎凿赠 燥枣 枣燥则藻泽贼 糟燥皂责藻贼蚤贼蚤增藻 则藻造葬贼蚤燥灶鄄
泽澡蚤责袁 泽贼葬灶凿 早则燥憎贼澡袁 泽贼葬灶凿 泽贼则怎糟贼怎则藻 葬灶凿 泽贼葬灶凿 皂葬灶葬早藻皂藻灶贼援
运藻赠 憎燥则凿泽院 责葬则葬皂藻贼藻则蚤扎葬贼蚤燥灶曰 蚤灶凿蚤增蚤凿怎葬造 贼则藻藻曰 泽贼葬灶凿 泽糟藻灶藻曰 酝韵郧砸耘曰 增蚤泽怎葬造 泽蚤皂怎造葬贼蚤燥灶
森林可视化模拟技术是当前林业科学研究与林
业生产领域的热点研究内容遥 树木可视化建模技术
主要有院基于几何体的建模技术尧基于过程的建模技
术与基于图像的真实感建模技术咱员暂 遥 阅藻怎泽泽藻灶
第 远 期 李永亮等院参数化林木个体及林分场景可视化模拟技术
等咱圆 原 猿暂对使用相对少量原始要素渊点尧线冤实时逼真
绘制复杂场景进行了研究遥 吴谦咱源暂 尧韵责责藻灶澡藻蚤皂藻则咱缘暂
通过分析各级枝条结构袁利用分形算法建立了树木
模型遥 宋铁英咱远暂以现实树木图像为原型袁采用计算
机图形与图像技术袁构建了林分中各株树木图像遥
杂澡造赠葬噪澡贼藻则等咱苑暂利用相片与 蕴 原 杂赠泽贼藻皂 相结合的方
法袁重建了树木三维模型遥 舒娱琴咱愿暂 尧石松咱怨暂和林
定咱员园暂以贝塞尔曲线控制树木形态结构袁建立了树木
交互式建模方法遥 仲兰芬咱员员暂设定树冠形状来确定
枝条生成范围袁建立了由全局到局部的树木建模方
法遥 董灵波咱员圆暂通过定量分析单木形态数据袁利用
韵责藻灶郧蕴构建了单木形态与生长可视化系统遥 以上
针对单株树木的模拟方法或逼真程度不够尧或算法
复杂袁又或者所使用的基础数据不易满足袁并且都存
在着不能直接利用简单林木测树因子实现树木形态
模拟的问题遥 刘海咱员猿暂将开源软件酝韵郧砸耘作为场景
渲染引擎袁快速建立了森林环境可视化模型遥 朱
磊咱员源暂 尧蕴陨咱员缘暂 尧吴学明咱员远暂采用已有的 酝藻泽澡 格式的树
木模型袁结合 酝韵郧砸耘进行林分场景模拟袁以整个模
型按比例缩放来表达林木个体特征的差异袁此方法
缺乏林木真实性遥 林木可视化模型先决数据应易于
获取袁算法应简单适用袁模型应具备较高的真实性袁
才能为林分场景模拟提供多样化素材遥 树木分枝结
构是单株木逼真模拟中的重要内容袁但若为林分场
景模拟提供模型就显得不那么必要了袁因为越详细
的林木模型代表着越大的数据量袁必然给林分场景
渲染速度带来压力遥 鉴于冠形是表征一株树木的基
本轮廓重要因素袁本研究以杉木为例试图以林木测
树因子为林木可视化模型参数袁利用 阅蚤则藻糟贼 猿阅 技
术袁实现冠形控制下的参数化林木模拟曰结合
酝韵郧砸耘技术袁建立以上述模型为数据源的林分场景
模拟技术体系袁实现林分场景逼真模拟遥
员摇 材料与方法
员援 员摇 试验材料
以湖南攸县黄丰桥国有林场为试验区遥 该林场
呈带状横跨于株洲攸县东西部袁位于 员员猿毅园源忆 员员猿毅
源猿忆 耘袁圆苑毅园远忆 圆苑毅园源忆 晕之间袁属亚热带季风湿润气
候区袁年平均气温 员苑援 愿益尧降水量 员 源员园援 愿 皂皂尧平均
日照时间 员 远员圆 澡尧无霜期 圆怨圆 天左右遥 境内以中低
山貌为主袁森林覆盖率达 怨园援 园苑豫 遥 选择 员 块林分边
界规 整 的 典 型 杉 木 渊 悦怎灶灶蚤灶早澡葬皂蚤葬 造葬灶糟藻燥造葬贼葬
渊蕴葬皂遭援 冤 匀燥燥噪援 冤人工同龄纯林为研究对象袁林龄 员源
年袁面积 圆 缘园园 皂圆袁林木总株数 圆猿园 株遥 测定每株林
木胸径袁树高袁冠幅袁活枝下高及冠高等林木测树因
子袁同时采用全站仪测定每株林木的位置坐标遥 样
地林木调查因子统计信息如表 员曰林木空间分布格
局如图 员袁图中空心圆位置代表林木位置坐标遥
表 员摇 样地林木调查因子统计信息
树种 林龄 辕 葬 平均胸径 辕 糟皂 平均树高 辕 皂 平均冠幅 辕 皂 林地面积 辕 皂圆 株数 辕株 平均活枝下高 辕 皂 平均冠高 辕 皂
杉木 员源 圆园援 员 员圆援 愿 猿援 园 圆 缘园园 圆猿园 苑援 员 愿援 猿
图 员摇 林木空间分布格局示意图
选取树干纹理图片袁并于林分内采集较有代表
性的枝干与树梢纹理图片袁为林木可视化模拟提供
素材袁图片经一定处理后依次如图 圆袁猿袁源 所示遥
员援 圆摇 研究方法
员援 圆援 员摇 冠形曲线摇 林木整体外形是构建林分场景
所关注的内容袁树冠的形状是一棵树整体外形的主
要体现咱员苑暂 遥 在林分场景构建中袁冠形描述决定着林
木可视化模拟的质量遥 冠形通常可从横断面与纵断
面两个方面来研究袁大多数学者认为可用抛物线或
非抛物线体等简单函数叠加来描述树冠纵断面遥 本
研究将树冠分为上下两部分袁以树高尧冠幅尧活枝下
高和冠高为自变量建立幂函数形式的纵断面冠形曲
线函数遥 假定树冠曲线以树干为对称轴袁以沿冠幅
右侧方向为例袁上下部分曲线函数表达为咱员愿暂 院
上半部分渊澡逸匀糟冤院
缘园苑
林摇 业摇 科摇 学摇 研摇 究 第 圆远 卷
图 圆摇 树干纹理
图 猿摇 枝干纹理
图 源摇 树梢纹理
澡 越 匀 原 葬员曾遭员 渊员冤摇 摇 下半部分渊澡臆匀糟冤院
澡 越 匀遭 垣 葬圆曾遭圆 渊圆冤摇 摇 根据式渊员冤尧式渊圆冤可得院
葬员 越 匀 原 匀糟渊园援 缘悦则冤 遭员 渊猿冤
葬圆 越 匀糟 原 匀遭渊园援 缘悦则冤 遭圆 渊源冤摇 摇 式中院悦则 为冠幅曰匀遭 为活枝下高曰匀糟 为冠高曰匀
为树高曰葬员袁葬圆 为与 遭员袁遭圆 相关的参数曰遭员袁遭圆 为冠形
指数曰曾表示沿冠幅右侧方向的数值袁其取值范围在
园臆曾臆园援 缘 悦则曰澡为对应于 曾的冠幅高度遥
应用此函数可实现以树高尧冠幅尧活枝下高和冠
高为自变量的冠形参数化建模袁此函数具有灵活性袁
可视冠形情况对冠形指数进行细微调整袁但以上 源
参数信息仍可在林木模型中得以体现遥
员援 圆援 圆摇 可视化模拟技术摇 在 灾杂圆园园愿 集成开发环境
中袁使用 悦裕开发语言袁结合 阅蚤则藻糟贼 猿阅 和 酝韵郧砸耘 技
术是本研究中所采取的研究手段遥
员援 圆援 圆援 员摇 阅蚤则藻糟贼 猿阅 技术摇 阅蚤则藻糟贼 猿阅 是微软公司在
酝蚤糟则燥泽燥枣贼 宰蚤灶凿燥憎泽操作系统上所开发的一套 猿阅 绘
图编程接口袁可绕过图形显示接口直接进行支持该
粤孕陨的各种硬件的底层操作袁支持 圆阅尧猿阅 图形程序
开发袁是 阅蚤则藻糟贼载的一部分袁是最常用的绘图编程接
口之一遥 酝葬灶葬早藻凿 阅蚤则藻糟贼载是 阅蚤则藻糟贼载的托管版本袁支
持 悦裕语言开发 阅蚤则藻糟贼载程序遥 本研究拟采用此项技
术进行参数化林木可视化模型开发遥
员援 圆援 圆援 圆 摇 酝韵郧砸耘 技术摇 图像渲染引擎 韵郧砸耘袁全
称 韵遭躁藻糟贼鄄韵则蚤藻灶贼藻凿 郧则葬责澡蚤糟泽 砸藻灶凿藻则蚤灶早 耘灶早蚤灶藻袁可以在
应用程序中采用面向对象的方式来表现复杂的 猿阅
空间袁作为应用程序的中间件袁支持多种模式的三维
模型遥 韵郧砸耘专注于处理三维空间场景的角色袁允
许更多关注应用程序细节而不是一个 猿阅 场景的渲
染过程袁可轻松实现三维场景的可视化模拟遥
酝韵郧砸耘渊酝葬灶葬早藻凿 韵郧砸耘冤是对 韵郧砸耘 的一个封装袁
使得其可以使用 悦裕语言进行开发遥 本研究拟采用
此项技术进行林分场景可视化模拟遥
研究所采取的总体技术路线如图 缘 所示遥
圆摇 结果与分析
圆援 员摇 林木可视化模拟
以下算法均在 阅蚤则藻糟贼 猿阅技术支持下完成袁且所
设定的规则参数均为示例袁针对具体情况都可以进
行适当参数调节遥
圆援 员援 员摇 冠形曲线模拟 摇 以树高 员缘援 缘 皂袁活枝下高
猿援 愿 皂袁冠高 源援 怨 皂袁冠幅 猿援 员 皂为例袁根据冠形曲线
函数袁调节冠形指数 遭员 为 圆援 园猿袁遭圆 为 圆援 猿员袁根据式
渊猿冤尧渊源冤可知 葬员 为 源援 猿缘袁葬圆 为 园援 源园袁利用 郧阅陨 垣技
术绘制冠形曲线袁结果如图 远 所示渊增加了 源 参数含
义冤遥
圆援 员援 圆摇 树干几何体建模摇 圆柱体尧圆台体尧圆锥体尧
广义圆柱体等几何体常见于树干几何体建模遥 基于
远园苑
第 远 期 李永亮等院参数化林木个体及林分场景可视化模拟技术
图 缘摇 技术流程图
树干粗度一般自下而上逐渐减小的规律袁选取圆台
体作为本研究中树干建模所用几何体遥 具体规则院
在林木胸径高度渊员援 猿 皂冤处划分出上下两个圆台
体袁上部分圆台体高度比树高小 园援 圆 皂渊此部分用作
树梢纹理贴图冤曰下部分圆台体的下底面直径比胸径
渊圆远援 源 糟皂冤大 缘 糟皂袁胸径作为上底面直径曰上部分圆
台体的下底面直径为胸径袁上底面直径为 圆 糟皂曰将
两个圆台体的上尧下底面按圆心角平分为 缘园 份袁结
合其各自直径与圆台体高度即可构建出圆台体 猿阅
模型遥 模拟效果见图 苑尧愿遥
图 远摇 冠形曲线模拟
圆援 员援 猿摇 枝干几何体建模摇 以长方形作为枝干几何
体进行建模遥 规则如下院以平行于 曾 轴方向为例袁在
曾轴正半轴上袁冠高与活枝下高空间内均匀建立枝
干几何体 圆 个袁冠高与树高空间内均匀建立枝干几
何体 愿 个袁由此计算靠近树干处的长方形两顶点 赠
坐标袁可知 曾 坐标同为 园袁扎 坐标设定为 猿园 糟皂尧 原 猿园
糟皂袁远离树干处此长方形两顶点 赠 坐标为靠近树干
处下一个长方形渊往树梢方向冤两顶点 赠 坐标袁同时
设定 赠值在冠形曲线上袁由此可求得对应的 曾 坐标袁
扎坐标也同样设定为 猿园 糟皂尧 原 猿园 糟皂袁至此长方形 源
个顶点坐标便可确定曰同法确定 曾 轴负半轴上各枝
干几何体坐标曰以上述同样规则确定平行于 扎 轴方
向的枝干几何体坐标曰为增强枝干真实性袁所有枝干
赠坐标均设定有一定的随机变化范围渊赠 值乘以一随
机数袁各个枝干的随机数不相同冤袁由此便可完成枝
干几何体建模遥 模拟效果见图 苑尧愿遥
圆援 员援 源摇 纹理贴图摇 纹理的本质是把平面图形贴到
猿阅模型表面袁增加物体的真实感遥 用自然界的真实
纹理袁可使 猿阅物体显得更加逼真尧自然遥 采用纹理
贴图技术袁为树干袁枝干与树梢添加纹理遥 效果见图
苑渊视点 曾坐标为 园冤尧图 愿渊原视点绕 赠轴顺时针旋转
源缘毅冤遥
由图 苑尧愿 可以看出此种方法可以较真实的描述
林木形态遥
林木胸径与树高参数控制树干几何体的生成袁
以树高尧冠高尧冠幅和枝下高为参数的冠形曲线控制
枝干形态袁由此实现了以测树因子为变量的林木参
数化可视化模拟遥 本研究只在平行于 曾轴尧扎 轴方向
苑园苑
林摇 业摇 科摇 学摇 研摇 究 第 圆远 卷
图 苑摇 林木模拟效果
图 愿摇 林木模拟效果
上建立了枝干模型袁林木冠形只有在视线与 扎 轴尧曾
轴平行的情况下才能表现的更加清楚袁当视角产生
变化后袁林木展现出的冠形将稍有变化遥 如果沿不
同方向增加枝干模型袁将有效的避免此种情况袁出于
使林木个体数据量尽量小的考虑袁本研究未增加枝
干数量遥
圆援 圆摇 林木模型格式转换
援 曾文件可以用来存储网格数据尧纹理尧动画等
数据遥援 曾 格式文件存储数据的格式是基于模板的袁
基于模板就是可以根据定义在文件中的模板来定
义援 曾 文件中的内容袁此种文件格式结构自由袁易应
用袁可移植性较高遥 依据援 曾 文件结构袁在 阅蚤则藻糟贼 猿阅
中开发援 曾 文件输出模块袁将所生成的林木 猿阅 模型
输出为援 曾文件进行保存遥
援 曾文件不能直接应用于 酝韵郧砸耘 渲染引擎袁将
郾 曾文件转换为 皂藻泽澡 格式文件袁即可为林分场景构
建提供模型素材遥
圆援 猿摇 林分场景可视化模拟
将试验调查数据全部转换为 皂藻泽澡格式文件曰选
取 阅耘酝高程图袁将灰度拉伸到 园 圆缘缘 之间袁同时
设定最大高程曰选取地形纹理并与高程灰度图构成
地形模块曰利用天空盒技术构建场景天空曰设定光
照曰采用枝干尧树梢背景透明技术为构建林分场景做
准备遥
根据调查数据 曾尧扎 坐标袁在 酝韵郧砸耘 中袁首先计
算 曾尧扎位置处对应的地形高度袁将其作为林木 赠 方
向上的坐标渊避免林木置于地形之下袁或浮于地形之
上冤遥 构建林分场景效果如图 怨尧员园 所示遥
图 怨摇 林分场景示意图渊侧视冤
图 员园摇 林分场景示意图渊俯视冤
由图 怨尧员园 可以发现院林木模型不再单一袁参数
化的林木个体建模使得林木个体差异得到了良好的
表达袁更加符合林分现状曰天空盒尧地形渲染技术极
大地增加了场景的真实性袁应用此种渲染技术可以
较真实的快速构建林分场景遥
观察者可以在所构建的场景中自动漫游袁会有
较好的真实感遥 但受林木模型的限制袁不同的场景
观察点会有不同的视觉体会遥
猿摇 结论与讨论
渊员冤参数化林木个体可视化模拟技术具有较好
的适用与推广价值遥 树干尧枝干几何体建模及其纹
理贴图技术算法简单尧灵活性强袁所建模型可逼真表
现林木形态遥 林分场景构建不需要了解每株林木的
具体分枝结构袁对林木冠形进行描述袁就足以满足林
分场景真实性的需求遥 冠形曲线可对林木冠形进行
愿园苑
第 远 期 李永亮等院参数化林木个体及林分场景可视化模拟技术
有效表达袁并且具有一定的灵活性遥 林木测树因子
信息可代表林木个体特征差异袁是林业科研与生产
中常见数据袁易于获取袁将其结合冠形曲线袁可直接
用于林木个体可视化模拟遥
渊圆冤基于 酝韵郧砸耘 渲染引擎建立的林分场景构
建技术体系是实现林分场景可视化模拟的快速尧有
效模拟手段遥 酝韵郧砸耘 类库隐藏了底层系统库渊如院
阅蚤则藻糟贼 猿阅和 韵责藻灶郧蕴冤的所有细节袁提供了一个基于
世界对象和其他直观类的接口袁使得使用 酝韵郧砸耘
渲染引擎构建林分场景省去了许多繁重的开发工
作遥 地形尧纹理尧猿阅 模型尧脚本文件等技术增强了
酝韵郧砸耘的使用性能袁为搭建更加复杂的场景袁实现
更加多样化的场景渲染效果提供了有力的技术
支持遥
渊猿冤森林可视化模拟技术是提高林业科研与生
产水平有效途径遥 将林木或林分调查数据以可视化
的方式进行展示可为探索林学规律尧指导林业生产
实践提供新的尧直观的技术手段遥 对林木个体渊差
异冤尧林分场景进行准确模拟袁使得确定林木竞争关
系袁改善林木竞争环境获得新思路曰为调整林分结
构尧研建新形式的林木渊林分冤生长模型尧研究林分
结构与生长间的交互影响关系提供新信息曰为实施
林分经营措施袁研究林分结构与经营间的关系袁实现
结构化经营提供新的技术指导与工作环境遥 森林可
视化模拟技术可实现对森林的实时与预测模拟袁将
其应用于森林资源管理的各项科学研究和生产实践
中必将推动林业信息化建设进程遥
参考文献院
咱员暂 赵庆丹援 树木三维可视化模拟研究与系统实现咱阅暂援哈尔滨院东
北林业大学袁圆园员员
咱圆暂 阅藻怎泽泽藻灶 韵袁 悦燥造凿蚤贼扎 悦袁 杂贼葬皂皂蚤灶早藻则 酝袁 藻贼 葬造援 陨灶贼藻则葬糟贼蚤增藻 增蚤泽怎葬造蚤扎葬鄄
贼蚤燥灶 燥枣 糟燥皂责造藻曾 责造葬灶贼 藻糟燥泽赠泽贼藻皂泽 咱 悦暂 援 孕则燥糟藻藻凿蚤灶早泽 燥枣 贼澡藻 悦燥灶枣藻则鄄
藻灶糟藻 燥灶 灾蚤泽怎葬造蚤扎葬贼蚤燥灶袁 月燥泽贼燥灶袁 哉杂粤袁 圆园园圆院 圆员怨 原 圆圆远
咱猿暂 阅藻怎泽泽藻灶 韵袁 匀葬灶则葬澡葬灶 孕袁 蕴蚤灶贼藻则皂葬灶灶 月袁 藻贼 葬造援 砸藻葬造蚤泽贼蚤糟 皂燥凿藻造蚤灶早
葬灶凿 则藻灶凿藻则蚤灶早 燥枣 责造葬灶贼 藻糟燥泽赠泽贼藻皂泽 咱悦暂援 杂陨郧郧砸粤孕匀鸳怨愿袁 韵则造葬灶凿燥袁
云造燥则蚤凿葬袁 员怨怨愿院 圆苑缘 原 圆愿远
咱源暂 吴摇 谦袁张怀清袁陈永富袁等援 杉木形态三维可视化模拟技术研
究咱允暂援林业科学研究袁圆园员园袁圆猿渊员冤院缘怨 原 远源
咱缘暂 韵责责藻灶澡藻蚤皂藻则 孕 耘援 砸藻葬造 原 贼蚤皂藻 凿藻泽蚤早灶 葬灶凿 葬灶蚤皂葬贼蚤燥灶 燥枣 枣则葬糟贼葬造 责造葬灶贼泽
葬灶凿 贼则藻藻泽 咱允暂 援 悦燥皂责怎贼藻则 郧则葬责澡蚤糟泽袁 员怨愿远袁 圆园渊员冤院 缘缘 原 远源
咱远暂 宋铁英援 一种基于图象的林分三维可视模型咱 允暂援北京林业大学
学报袁员怨怨愿袁圆园渊源冤院怨猿 原 怨苑
咱苑暂 杂澡造赠葬噪澡贼藻则 陨袁 砸燥扎藻灶燥藻则 酝袁 阅燥则泽藻赠 允袁 藻贼 葬造援 砸藻糟燥灶泽贼则怎糟贼蚤灶早 猿阅 贼则藻藻
皂燥凿藻造泽 枣则燥皂 蚤灶泽贼则怎皂藻灶贼藻凿 责澡燥贼燥早则葬责澡泽 咱允暂援 陨耘耘耘 悦燥皂责怎贼藻则 郧则葬责澡鄄
蚤糟泽 葬灶凿 粤责责造蚤糟葬贼蚤燥灶泽袁 圆园园员袁 圆员渊猿冤院 缘猿 原 远员
咱愿暂 舒娱琴袁李卫红援 面向虚拟森林经营管理的树木交互式参数建
模方法咱允暂 援林业科学研究袁圆园园苑袁圆园渊猿冤院猿猿愿 原 猿源猿
咱怨暂 石摇 松袁陈崇成袁王钦敏袁等援 形态结构特征约束下的树木参数
化建模研究咱允暂 援计算机工程袁圆园园愿袁猿源渊圆源冤院圆缘园 原 圆缘圆
咱员园暂 林摇 定袁陈崇成袁唐丽玉袁等援 基于参数曲线及其包围面积的三
维树木建模咱允暂 援福州大学学报院自然科学版袁圆园员员袁猿怨渊猿冤院猿远苑
原 猿苑源
咱员员暂 仲兰芬援 由树冠控制枝条生成树木的建模方法研究咱 允暂 援 阴山
学刊袁圆园园愿袁圆圆渊猿冤院源员 原 源源
咱员圆暂 董灵波袁刘兆刚援 基于形态结构特征参数的樟子松人工林单木
可视化研究咱允暂 援北京林业大学学报袁圆园员员袁猿猿渊缘冤院圆园 原 圆苑
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