生理引擎驱动的虚拟植物多分辨率展示关键技术研究

虚拟植物生长建模及可视化展现是一个跨学科的交叉领域，涉及计算机科学、植物学、生态学、数学、信息学等多学科知识的融合。结合数字农业关键技术应用基础研究的需求，本项目拟采用计算机仿真、环境模拟、人工生命等技术对植物生长可视化过程进行展现。重点研究虚拟植物形态结构、生理结构和外部环境之间的相互作用和关系，引入一种新的基于动态分枝网络和智能Agent器官的虚拟植物生理结构模型，并运用人工生命的方法和理论研究植物体内同化物和养分的运输模拟，据此建立虚拟植物生理引擎来驱动植物的可视化展现，使其能够更精确、更逼真地反应植物生长发育的过程。同时，扩展L系统使之描述的虚拟植物形态结构能够与环境交互、适应多分辨率展示的概念与技术。从而真正实现虚拟植物的三维可视化漫游，即从内部机理变化到单个器官随环境变化生长，从单个植株到整个植物群落形成的多角度、多视图、全方位、动态的虚拟植物和场景的展现。