基于GPU的虚拟植物生长的双尺度自动机模型实现方法

被引:8
作者
董莹莹 [1 ,2 ,3 ]
赵星 [3 ]
王纪华 [1 ,2 ]
机构
[1] 浙江大学农业遥感与信息技术应用研究所
[2] 北京农业信息技术研究中心
[3] 首都师范大学数学科学学院检测成像实验室
关键词
可视化; 模型; 作物; 植物形态结构; 双尺度自动机模型; GPU; 几何着色器;
D O I
暂无
中图分类号
TP391.41 [];
学科分类号
080203 ;
摘要
为提高双尺度自动机模型绘制植物图形的速度,给出其基于图形处理器(GPU)的并行实现方法。该方法将拓扑结构与归一化植物器官相结合构造三维植物图形:首先在GPU顶点着色器(vertexshader)中构造拓扑结构,然后在GPU几何着色器(geometryshader)中实现几何造型,最后将几何结构数据渲染到帧缓存中显示。选取植物学家给出的一株白杨进行基于GPU的生长模拟试验。结果显示,随绘制顶点数的增加,采用GPU进行绘制,相对CPU而言,其加速比可以从几倍扩大到十几倍以上。该方法可进一步应用于大规模自然场景绘制、虚拟农业等领域。
引用
收藏
页码:207 / 212
页数:6
相关论文
共 8 条
[1]   基于模板库的三维植物形态模拟系统研究 [J].
丁维龙 ;
刘端阳 ;
古辉 .
计算机工程, 2006, (09) :178-180
[2]   基于构件的植物三维结构模拟模型 [J].
丁维龙 ;
熊范纶 ;
张友华 .
小型微型计算机系统, 2004, (09) :1624-1627
[3]   快速构造植物几何结构的子结构算法 [J].
康孟珍 ;
Philippe de Reffye ;
胡包钢 ;
赵星 ;
不详 .
中国图象图形学报 , 2004, (01) :81-88
[4]   植物生长建模与可视化——回顾与展望 [J].
胡包钢 ;
赵星 ;
严红平 ;
de Reffye Ph ;
Blaise F ;
熊范纶 ;
王一鸣 .
自动化学报, 2001, (06) :816-835
[5]   虚拟植物生长的双尺度自动机模型 [J].
赵星 ;
deReffyePhilippe ;
熊范纶 ;
胡包钢 ;
展志岗 .
计算机学报, 2001, (06) :608-615
[6]   Fast construction of plant architectural models based on substructure decomposition [J].
Yan, HP ;
de Reffye, P ;
Pan, CH ;
Hu, BG .
JOURNAL OF COMPUTER SCIENCE AND TECHNOLOGY, 2003, 18 (06) :780-787
[7]   A multiscale model of plant topological structures [J].
Godin, C ;
Caraglio, Y .
JOURNAL OF THEORETICAL BIOLOGY, 1998, 191 (01) :1-46
[8]  
Plant models faithful to botanical structure and development[J] . Phillippe de Reffye,Claude Edelin,Jean Fran?on,Marc Jaeger,Claude Puech.ACM SIGGRAPH Computer Graphics . 1988 (4)