基于L系统的植物图像计算机模拟

根据分形L系统理论，用VB语言开发了L系统演示程序，实现了对自然界中植物树木的模拟，效果逼真。     

分形L系统理论与植物图像的计算机模拟

应用分形Ｌ系统理论,根据植物图像的结构特征和生成规则,提出了建立植物的数学模型的方法,并对植物图像的计算机模拟进行了较为系统的研究,为了使生成的植物图像更加生动逼真,又将随机性引入Ｌ系统,并给出了生成随机数的算法,为提高建筑物的配置,动画制作和视景仿真的逼真性提供了有效手段。     

基于L系统的树木建模与仿真

基于L系统的建模方法是虚拟树木仿真的一种常用方法。针对传统L系统方法绘制的树木可交互性不强,造型呆板,绘制速度较慢的缺点,对L系统绘制流程进行改进以减少不必要的字符串重写次数和分形计算量;通过对重写规则引入概率因子来获得更好的随机性,进一步提高真实感;通过文中提出的SCA算法(Slices-Compression Algorithm)减少绘制树木分枝需要的矩形数量,提高绘制速度。实验结果表明,该方法绘制的树木具有较好的真实感,可交互性强,且绘制速度较快。     

基于L系统的虚拟景观生态环境构建研究综述

介绍了L系统的基本概念及其图像生成的龟图解译方法,总结了基于L系统的植物场景至虚拟景观生态环境的构建过程. 其中重点介绍了多集L系统植被动态过程的模拟,总结了L系统植物模拟技术的现状,并结合相关学科指出了未来发展的方向.     

三维树木模拟研究与应用

以往树木模拟时只注重其外在形态的相似性,而忽略其生理特性和环境因素的影响。因此,以描述树木形态结构的L文法为核心,并结合树木的几何特性、生物学相关知识和具体环境因素,构建了3M+L树木模型。实验表明:该模型不仅具有良好的灵活性、交互性和普适性,而且利用该模型模拟出来的树木具有较高的逼真度,达到了很好的视觉效果。     

自然树木风吹效果的分形模拟

为了使生成的植物图像更加形象逼真,文章给出了在分形的递归过程中,调用随机函数来模拟自然界中树木的方法和用Turbo C编写源程序。并能通过改变每根树枝负重的大小来偏离原方向一角度(负重越大,偏角越小)来实现树木的风吹效果。论文中还将随机性引入L系统,并给出了生成随机数的算法。     

基于力学模型的植物枝条弯曲模拟的研究

自然界中遍布着千姿百态的植物,多年来,植物模拟技术作为不规则物体建模领域的一个重要分支,一直被众多的科学家所关注.植物枝条弯曲形状的模拟是植物模拟的重要内容.针对枝条弯曲形状的模拟,分析了植物枝条的生物力学模型,将材料力学中弹性杆件的简易受力模型与基于L系统的植物模拟算法相结合,模拟了重力和趋向性对于枝条弯曲形状的作用,有效地生成了自然逼真的植物枝条弯曲形状.     

基于L系统的三维树的改进建模方法

基于L系统的树的建模方法是一种基于符号的重写系统,它是一种常见树木建模方法,但是由此生成的树的模型相对简单,缺乏对树枝的粗细、分叉角度等细节信息进行有效进行控制,真实感不够强.文章提出一种基于L系统的树的改进建模方法,在模型构建过程中,对树枝的粗细度、长度以及分叉角度等细节信息进行控制,并拓展到三维空间,实现了三维树模型的真实感绘制.     

基于参数L-系统的树木分支模式可视化模拟

对L-系统进行了简要介绍,具体分析了参数L-系统与随机L-系统.根据各自的优缺点笔者采用参数随机相结合的L-系统,对植物的分支模式进行了分析研究.分支是植物重要的生长形式不同种类的植物、同一植物的不同部分,具有不同的分支模式.一般的研究都是基于两个分支的植物进行的,然而现实中的植物并非只有两个分支,针对这一点再结合合轴模式的特点与达芬奇定律构造了随机参数L-系统来表达植物的分支模式,从而生成的图形更贴近自然,在可视化模拟过程中,增加了旋转函数,可以对生成的图形进行旋转,从而可以清晰地看到图形的各个分支.     

基于L-系统的植物结构模拟

为建立效果逼真的三维植物结构模型,在L-系统模拟植物形态的基本理论和方法的基础上,对L-系统的可解释的符号集合进行扩展,能灵活地控制龟在三维空间中的运动,便捷地改变枝条的直径,配合适当的材质,可形成较逼真的三维植物结构形态。     

基于勾画的三维树木建模系统

回顾了三维虚拟树木建模方法,提出了基于勾画的树木建模思想,并以此为基础开发出了三维树木建模系统.介绍了建模原理、算法思想和用户界面设计.实验证明,提出的方案能够以直接、简单的方式构造出多变的树木外观.     

一种改进的自组织生物群体仿真模型

在Boid群体仿真规则基础上,增加了三类控制变量：环境变量、种群特征变量和性格变量构建自组织生物群体仿真系统。利用社会学习因子和自学习因子构建了个体的种群靠拢系数、速度匹配系数和自由游弋系数等参数,去除了传统模型中个体一致性假设,可更为真实地反映不同生物群体的群体行为。本文在此基础上构建了相应的仿真平台。仿真实验结果表明,可以更好地对生物群体行为仿真进行建模,同时给出了鸟群、鱼群和昆虫群三种典型生物群体仿真的参数集合,同时还分析了不同群体的特征。     

基于Vega的飞行视景仿真系统设计

在飞行视景仿真的仪表建模中,专用仪表设计软件或Vega的仪表工具存在开发成本、显示效果及系统扩展性等不足。鉴于此,研究了基于Multigen Creator/Vega的复杂飞行仪表模型的建模方法,介绍了飞行视景仿真系统的模块化结构及开发该系统所用到的关键技术。在所给出的关键技术中,详细介绍了如何设计及驱动Creator软件建立的仪表实体模型以及开发基于Vega的视景驱动程序,并给出了相关的程序代码。阐述了在三维场景中,如何实现飞行模型的运动及仪表模型各模块的精确显示。该系统可以比较真实的模拟交互式的飞行过程,提供了一个通用的仿真平台。     

基于SCM的航空电子组件仿真模型研究

在飞机维修仿真中,针对航空电子组件仿真模型不统一、重用性差的问题,提出基于SCM (Simulation Component Model)的规范化建模方法建立组件模型。采用SCM规范定义模型框架后,依据航空电子组件在维修过程中的特性和功能,将组件的输入信号归纳为开关量输入、功能信号输入、故障信号输入和拆装信号输入四类,输出信号定义为功能信号输出和驱动信号输出两类,然后进一步界定了模型输入信号、控制信号和输出信号之间的运算规则,以满足组件操作、测试、拆装、排故等维修行为。最后,以飞行增稳计算机组件为例,在自制的飞机维护训练器上实现其模型化表达,仿真结果表明该方法可行。     

基于等效旋转矢量法的捷联惯导系统仿真

针对捷联系统中惯性器件大多采用增量形式的数据输出,论述了适合增量形式数据处理的等效旋转矢量算法基本理论.在此基础上给出了对捷联惯导系统的MATLAB软件仿真结果,仿真结果表明,等效旋转矢量算法可以实现对不可交换误差的有效补偿,算法关系简单,易于操作,特别适用于角机动频繁激烈或存在严重角振动的运载体的姿态更新.     

基于MATRIXx 6.0的列车运行仿真模型的研究

MATRIXx是由美国ISI公司推出的功能强大的系列仿真软件产品,它可以大大缩短产品开发的周期.它在国外工业界已得到广泛的应用,在国内也受到越来越多的关注.本文在MATRIXx6.0/SystemBuild环境下实现了列车运行仿真模型,并给出了部分仿真结果.     

林木上寄生灌木的重寄生演化

野外调查和形态学研究表明，硬序重寄生(檀香科重寄生属模式种)以桑寄生科半寄生灌木为寄主，具有一些特殊的生活习性和形态结构特征。讨论认为，重寄生链上的一些渐变特征展现林木上寄生灌木具有2个演化阶段，即以自养树木为寄主的半寄生灌木演化阶段，和以树木上半寄生灌木为直接寄主的重寄生灌木演化阶段；重寄生属植物特殊的生活习性和形态结构特征，是与其在寄主桑寄生科半寄生灌木上生活的特殊环境相适应的，是与其寄主、传播花粉蚂蚁类昆虫和传播种子鸟类协同演化的结果。     

基于物理模型的多普勒信号模拟方法

提出了一种基于物理模型的超声多普勒信号模拟方法,它可以适用于分层,脉动,非均匀的血流情况,这种方法直接以血流情况,仪器参数等作为输入,产生同时反映正反向血流信息的解析多普勒信号。实验,和这个方法生成的信号能够较好地模拟实际多普勒信号的各种特性,因此这个方法是有效而可行的。     

三维动脉血管树的模拟与分析

进行血液动力学模拟和血液传热计算需要先建立血管网络,为此,借鉴强制结构优化(CCO)方法,提出了基于分支法则、Poiseuilles’law及质量守恒原则,直接在模拟区域上生成动脉血管树的新方法及相应的半径比计算公式和分支点确定步骤.模型采用根血管半径已知和末端压力未知作为定解条件,并使用了变化的分支指数.根据该方法建立了球形血管树;分析了搜索数组最佳大小随末端数的变化规律;计算了变化的分支指数对生成血管树直径分布的影响.结果表明:末端数越多,需要的搜索数组越大;由变指数得到的血管直径分布优于常指数的结果.     

沉降梁回转机构的分析与仿真

介绍了转向架分离装置总体结构及沉降梁回转机构的工作原理,为了便于分析回转机构的运动特性和动力特性,对该回转机构进行了简化,给出了简化模型的方程和求解过程,对部分方程进行了基于Mathematica软件的仿真分析,结果表明该简化模型有利于直观的分析机构特性,为同类系统分析提供了一定的理论依据。