[发明专利]园艺植物几何造型建模方法及系统

权利要求书

1、一种园艺植物几何造型建模方法，其特征在于，所述园艺植物几何造型建模方法包括步骤：

S1，采用骨架表示植物器官的形状，并生成所述器官的网格曲面模型；

S2，设置植物形态结构的特征参数，并根据设置的特征参数生成植物的三维拓扑结构；

S3，对所述植物的三维拓扑结构进行结构调整和细节调整。

2、如权利要求1所述的园艺植物几何造型建模方法，其特征在于，在所述步骤S1中，用轴骨架来表示具有圆柱体形状的器官；用半轮廓-轴骨架来表示具有对称结构的椭圆体器官，所述半轮廓-轴骨架由一根轴线和一根边缘线组成；用全轮廓-轴骨架来表示具有不规则边缘的薄片状器官，所述全轮廓-轴骨架由一根轴线和两根边缘线组成。

3、如权利要求1或2所述的园艺植物几何造型建模方法，其特征在于，在步骤S1中，采用B样条曲线表示器官骨架中的轴线和边缘线。

4、如权利要求2所述的园艺植物几何造型建模方法，其特征在于，在所述步骤S1中，轴骨架器官或半轮廓-轴骨架器官的网格曲面模型通过利用绕轴线旋转的方式获得一系列的横截面数据点的方法构造而成。

5、如权利要求2所述的园艺植物几何造型建模方法，其特征在于，对于全轮廓-轴骨架器官，其网格曲面模型利用Delaunay三角化方法实现三维空间中不规则多边形的三角化。

6、如权利要求1所述的园艺植物几何造型建模方法，其特征在于，在所述步骤S2中，所述植物形态结构的特征参数包括植物主茎的节间个数、主茎长度、分枝个数和分枝节位，以及节间参数。

7、如权利要求1所述的园艺植物几何造型建模方法，其特征在于，所述步骤S3包括对植物主茎和分枝的空间姿态的调整。

8、如权利要求1所述的园艺植物几何造型建模方法，其特征在于，所述步骤S3还包括对器官的形态特征参数、空间姿态、颜色和纹理进行细微调整。

9、一种园艺植物几何造型建模系统，其特征在于，所述园艺植物几何造型建模系统包括：

器官造型几何描述单元，用于为各种植物器官提供几何表示；

器官曲面生成单元，用于从所述植物的器官几何表示中生成该器官的网格曲面模型；

拓扑结构生成单元，用于生成园艺植物的三维拓扑结构；及

拓扑结构调整单元，用于对生成的植物三维拓扑结构进行调整。

10、如权利要求9所述的园艺植物几何造型建模系统，其特征在于，所述拓扑结构生成单元包括：

主茎及分枝设计子单元，用于设定园艺植物主茎的节间个数和主茎长度，以及分枝个数和分枝节位；

结构生成子单元，用于根据所述设置的特征参数生成植物的三维拓扑结构；以及

节间参数设置子单元，用于设定节间参数。

11、如权利要求9所述的植物几何造型建模系统，其特征在于，所述拓扑结构调整单元包括：

植株姿态调整单元，为用户提供交互式界面，用户可通过拖动鼠标调整主茎和分枝的空间姿态；及

器官详细设计单元，用于对生成的植株模型中的每个器官造型进行细微调整。