虚拟农业园区交互式设计与体验方法及系统

    公开(公告)号:CN103105929A

    公开(公告)日:2013-05-15

    申请号:CN201310002610.0

    申请日:2013-01-05

    Abstract: 本发明涉及虚拟现实技术领域,具体涉及一种基于手势识别的虚拟农业园区交互式设计与体验方法及系统。本发明首先构建农业园区基础三维场景模板库以及景观要素三维模型,并对每个基础三维场景进行功能区域划分,然后跟踪识别用户场景选择手势,展示其对应的基础三维场景,然后继续跟踪识别用户景观要素选择、拖放以及旋转手势,分别在三维场景中展示、移动及旋转上述手势对应的景观要素三维模型。本发明能够充分利用人类手势动作便利性,使农业园区交互式设计与体验更加自然,更加具有趣味性,能够满足农业园区辅助设计、农事操作虚拟体验以及科普教育等应用需求,使用户更有沉浸感;同时,本发明具有简单易用和低成本的优点。

    基于材质模型模拟植物叶片表观变化的方法

    公开(公告)号:CN102867324A

    公开(公告)日:2013-01-09

    申请号:CN201210226679.7

    申请日:2012-06-29

    Abstract: 本发明涉及计算机图形学、实时真实感绘制、植物行为仿真结合的技术领域,公开了一种基于材质模型模拟植物叶片表观变化的方法,包括以下步骤:S1、将植物叶片分为四层结构,分别为上表皮层、栅栏组织层、海绵组织层以及下表皮层;S2、针对所述四层结构,基于植物叶片的生理因子构建材质模型;S3、通过调控叶片色素的分布模拟植物叶片表观在空间上的差异现象;S4、通过对色素的变化速率进行调控模拟植物叶片表观在时间上的变化现象。本发明通过充分考虑叶片的结构以及色素等影响叶片表观的生理因子对叶片材质的作用进行建模,不仅实现了空间异质的叶片反射、透射表观特性建模,同时还可进行空间变化及时间变化特征的模拟。

    一种基于参数模板的玉米叶片虚拟仿真建模方法

    公开(公告)号:CN101739718B

    公开(公告)日:2012-09-05

    申请号:CN200910243158.0

    申请日:2009-12-30

    Abstract: 本发明公开了一种基于参数模板的玉米叶片虚拟仿真建模方法,包括以下步骤:通过扫描真实玉米叶片建立玉米叶片参数化模板库,所述参数包括叶长、叶宽、叶脉曲线;根据目标建模玉米叶片的特征参数从上述的模板库中搜索与所述特征参数匹配的参数模板,所述特征参数包括目标叶长、目标叶宽、目标叶脉曲线;以所述特征参数为约束,根据相匹配的参数模板对所述目标建模玉米叶片建模。本发明的方法有效解决玉米叶片上不易于参数化表示的结构建模问题,建立的模型具有较强真实感,可满足玉米叶片数字化设计的需要。

    一种虚拟玉米叶片模型可控面元划分方法

    公开(公告)号:CN101673411B

    公开(公告)日:2012-07-11

    申请号:CN200910093776.1

    申请日:2009-09-28

    Abstract: 本发明公开了一种虚拟玉米叶片模型可控面元划分方法,该方法属于虚拟农业技术领域,包括步骤:采集玉米叶片表面特征点;以所述特征点作为型值点建立基于NURBS曲面的玉米叶片虚拟模型;确定玉米叶片模型形态特征关键点;根据特征关键点,利用多线段分裂算法的逆运算进行曲面网格简化。本发明可以在网格简化与面元划分过程中保持叶片关键形态,并实现多层次、多尺度的虚拟玉米叶片模型的网格简化及面元划分,从而可动态调节计算精度和计算效率的平衡。

    一种果树枝干交互式三维重建方法及系统

    公开(公告)号:CN103824325B

    公开(公告)日:2016-09-28

    申请号:CN201410073695.6

    申请日:2014-02-28

    Abstract: 本发明提供一种果树枝干交互式三维重建方法及系统,包括以下步骤:获取果树的三维点云,对所述三维点云进行数据预处理得到树的根部半径取值和树的枝条最小半径取值;根据接收到的用户设置数据从所述三维点云中提取树的枝干骨架线;对提取到的所述枝干骨架线进行优化处理;根据预设规则以及所述树的根部半径取值和树的枝条最小半径取值计算优化后的所述枝干骨架线中每条骨架线的半径取值;根据优化后的所述枝干骨架线以及每条骨架线的半径取值生成树木枝干的三维网格模型。本发明避免全自动的提取方法存在速度慢、误差大等缺点,从而达到通过较少的人工交互来提高速度和准确性的目的,实现树木枝干结构快速、准确的三维重建。

    一种植物器官点云修复方法

    公开(公告)号:CN103236043B

    公开(公告)日:2015-10-28

    申请号:CN201310154400.3

    申请日:2013-04-28

    Abstract: 本发明提供一种植物器官点云修复方法,涉及三维图像的修复领域。包含以下步骤:S1、构造植物器官点云模板,生成点云模板集;S2、将缺失器官点云与所述点云模板集进行匹配,找出与所述缺失器官点云最为接近的点云模板;S3、基于所述最为接近的点云模板对缺失点云进行修复。本发明通过解决大块植物器官点云数据缺失的修复问题,能够得在植物扫描过程中获得完整点云数据。本发明修复准确性高,修复点云与原始点云融合性好,修复部分能反映出植物器官的主要特征。

    基于草图的树木枝干三维模型构建方法

    公开(公告)号:CN104978765A

    公开(公告)日:2015-10-14

    申请号:CN201510355771.7

    申请日:2015-06-24

    Abstract: 本发明具体涉及一种基于草图的树木枝干三维模型构建方法。所述方法包括:根据所要构建的树木枝干生成二维树木枝干骨架,所述二维树木枝干骨架包含多条二维骨架曲线;针对所述二维树木枝干骨架中的每一条二维骨架曲线,提取多个像素点作为控制点实现对该二维骨架曲线进行节间划分,形成划分节间后的二维树木枝干骨架;将所述划分节间后的二维树木枝干骨架进行三维转换,得到三维树木枝干骨架;针对所述三维树木枝干骨架中的每一条三维骨架曲线,生成三维网格,得到所要构建的树木枝干的三维网格模型。通过对枝条进行节间划分,采用了符合树木枝条生长特性的划分机制,使得最终得到的枝条节间长度分布更加符合树木的形态特征。

    三维交互式果树虚拟修剪方法及系统

    公开(公告)号:CN103279992B

    公开(公告)日:2015-09-30

    申请号:CN201310187859.3

    申请日:2013-05-20

    Abstract: 本发明提供一种三维交互式果树虚拟修剪方法,涉及三维交互技术领域。方法包含步骤:S1、对拟进行修剪的果树三维模型进行预处理;S2、对预处理后的果树三维模型建立修剪操作规则;S3、依据修剪操作规则建立可修剪部位的包围盒;S4、依据可修剪部位的包围盒进行实时修剪操作;S5、依据实时修剪操作的结果进行修剪效果模拟。本发明还提供一种系统。本发明解决了在真实果树上进行修剪具有不可逆性、不可重复性、需较长时间才能看到修剪效果等缺点的实际问题,让使用者能够在计算机上即可进行各种果树修剪技术的演练操作,并且直观、形象地将修剪后果树的形态变化立刻展现出来,从而使得开展果树修剪技术推广、培训和科普教育简单、方便和实用。

    作物冠层内光分布测量装置

    公开(公告)号:CN103557934B

    公开(公告)日:2015-06-17

    申请号:CN201310512717.X

    申请日:2013-10-25

    Abstract: 本发明提供了一种作物冠层内光分布测量装置,包括传感器模块和数据采集模块;该传感器模块包括光合有效辐射传感器和磁传感器,该光合有效辐射传感器用于测量植物冠层内待测点的光合有效辐射信息,该磁传感器用于测量该待测点的位置信息;该数据采集模块,与该传感器模块相连,用于获取该传感器模块测量得到的光合有效辐射信息以及位置信息,并将该获取的光合有效辐射信息以及位置信息进行存储。本发明能够对作物冠层内待测点的光合有效辐射信息与位置信息进行同步测量,为人们对作物冠层光分布的认识达到一个更为精确的尺度提供了有效手段。

    植物群体三维重建误差测量方法

    公开(公告)号:CN102865814B

    公开(公告)日:2015-02-11

    申请号:CN201210320659.6

    申请日:2012-08-31

    Abstract: 本发明公开了一种植物群体三维重建误差测量方法,涉及三维测量数据处理或三维模型分析技术领域。包括步骤:S1.从重建目标中采集误差测量数据;S2.从所重建的三维植物群体中采集误差测量数据;S3.根据步骤S1和S2采集到的测量数据计算三维植物群体的相对重建误差。本发明的方法具有可操作性、能够较全面地对重建的植物群体三维模型的误差进行定量化评价;所采用的评价指标具有重要的农学意义,且方便测量,使得本发明更切实可行并具有推广价值。

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