With the development and wide application of virtual reality technology and interdisciplinary research, plant growth visualization has become an important research direction in precision agriculture and forestry. Currently researches of virtual plant growth rarely consider the factors of the plant physiological process and the impact of growth conditions. This project takes the tangerine of Jiangxi Nanfeng as the research target, searches the plant organs growth function based on the characteristic parameters, combines the growth factor of the tangerine, and generates the tangerine plants growth model based on dynamic coupling technology. Different stages of plant growth are reconstructed in 3D with real and high-precision. By sampling interpolation and prediction, the model is transformed into a series of discrete models, and finally are visualized through a multi-core GPU parallel processing technology and fast rendering algorithm. The growth process of tangerine plants under multiple environments are displayed, and future indicators of tangerine plants in different stages of growth conditions can be predicted. This can provide the basis for decision-making in the precision agriculture and sustainable agricultural analysis and will better serves the local agroforestry economic production in Jiangxi Province.
随着虚拟现实技术与交叉学科领域研究的发展与广泛应用,植物生长可视化已成为精准农林业的一个重要研究方向。目前国内外对于虚拟植物生长方面的研究较少考虑结合植物生理过程因素以及生长状况的影响。本项目以江西南丰蜜桔为例,从研究基于时控特征参数驱动的植物器官生长函数出发,结合生长因子对蜜桔植物生长的影响,通过动态耦合技术生成一个基于生长机理的蜜桔植物生长模型,对植株生长不同阶段进行真实的、高精度立体重建。然后通过采样、预测和插值技术,对该模型进行离散化处理,得到一系列的离散模型,最后通过多核GPU并行处理技术和快速渲染算法,对模型进行快速三维可视化,显示多环境下蜜桔植物的生长发育过程,从而进一步预测蜜桔植株在不同生长阶段条件下的各种指标,为精确农业和持续农业分析和决策提供依据,服务于江西省的地方农林业经济生产。
随着虚拟现实技术与各种交叉学科领域研究的飞速发展,融合植物生长机理对其可视化建模已成为精准农林业的一个重要研究方向。本项目以江西南丰蜜桔为例,以蜜桔植株的图像和点云数据为基础,结合温度、湿度等环境因子对蜜桔植物生长的影响,从研究基于时控特征参数驱动的植物器官生长函数出发,对植株生长不同阶段进行真实的、高精度的立体重建,构建一个融合生长机理的蜜桔植物生长模型,通过多核GPU并行处理技术和快速渲染算法,对模型进行快速三维可视化,显示多环境下蜜桔植物的生长发育过程,从而进一步预测蜜桔植株在不同生长阶段条件下的各种指标,为精确农业和持续农业分析和决策提供依据,服务于江西省的地方特色农林业经济生产。
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数据更新时间:2023-05-31
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