融合生理因子的植物叶片表观建模

被引：5

作者：

赵春江

苗腾

郭新宇

陆声链

机构：

[1] 不详

[2] 北京农业信息技术研究中心农业部农业信息技术重点开放实验室

[3] 不详

来源：

计算机辅助设计与图形学学报 | 2014年 / 04期

关键词：

自然现象模拟; 叶片表观建模; 真实感绘制; 叶片散射模型;

D O I：

暂无

中图分类号：

TP391.41 [];

学科分类号：

080203 ;

摘要：

植物叶片具有复杂的内部结构、生理过程和光学特性,使得在计算机上准确模拟叶片的表观十分困难.为此提出一种基于生理因子的植物叶片表观材质模型.首先考虑单双子叶植物在结构上的差别,利用单N层板和双N层板抽象叶片内部结构;然后基于PROSEPCT模型推导得到叶片材质模型的漫反射和透射项,并采用CookTorrance模型作为高光反射项,形成BRDF+BTDF形式的参数化材质模型;最后采用一种叶色变化算法将模型扩展为时间-空间变化的叶片参数化材质模型.实验结果表明,该模型可以通过控制叶绿素、胡萝卜素和叶片结构参数等生理因子来实时地调整叶片的表观,实现空间变化、时间变化的叶片老化模拟,具有较好的真实感效果和绘制速度,能够满足实时交互的需要.

引用

页码：597 / 608

页数：12

共 13 条

[1] 布告板云树木模型的阴影快速生成与绘制
魏厚明
刘冬香
曹卫群
杨刚
[J]. 计算机辅助设计与图形学学报, 2011, (05) : 771 - 777
[2] 秋季植物叶子表观的模拟
迟小羽
盛斌
杨猛
陈彦云
吴恩华
[J]. 软件学报, 2009, 20 (03) : 702 - 712
[3] Screen-Space Perceptual Rendering of Human Skin
Jimenez, Jorge
Sundstedt, Veronica
Gutierrez, Diego
[J]. ACM TRANSACTIONS ON APPLIED PERCEPTION, 2009, 6 (04)
[4] A layered, heterogeneous reflectance model for acquiring and rendering human skin[J] . Craig Donner,Tim Weyrich,Eugene d’Eon,Ravi Ramamoorthi,Szymon Rusinkiewicz.ACM Transactions on Graphics (TOG) . 2008 (5)
[5] An Algorithmic Reflectance and Transmittance Model for Plant Tissue[J] . Gladimir V.G.Baranoski,Jon G.Rokne.Computer Graphics Forum . 2008 (3)
[6] Appearance manifolds for modeling time-variant appearance of materials
Wang, Jiaping
Tong, Xin
Lin, Stephen
Pan, Minghao
Wang, Chao
Bao, Hujun
Guo, Baining
Shum, Heung-Yeung
[J]. ACM TRANSACTIONS ON GRAPHICS, 2006, 25 (03): : 754 - 761
[7] Time-varying surface appearance[J] . Jinwei Gu,Chien-I Tu,Ravi Ramamoorthi,Peter Belhumeur,Wojciech Matusik,Shree Nayar.ACM Transactions on Graphics (TOG) . 2006 (3)
[8] Real-time rendering of plant leaves
Wang, LF
Wang, WL
Dorsey, J
Yang, X
Guo, BN
Shum, HY
[J]. ACM TRANSACTIONS ON GRAPHICS, 2005, 24 (03): : 712 - 719
[9] Linear light source reflectometry
Gardner, A
Tchou, C
Hawkins, T
Debevec, P
[J]. ACM TRANSACTIONS ON GRAPHICS, 2003, 22 (03): : 749 - 758
[10] Precomputed radiance transfer for real-time rendering in dynamic, low-frequency lighting environments[J] . Peter-Pike Sloan,Jan Kautz,John Snyder.ACM Transactions on Graphics (TOG) . 2002 (3)

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