李长锋
- 作品数：10 被引量：81H指数：5
- 供职机构：国家农业信息化工程技术研究中心更多>>
- 发文基金：国家科技支撑计划北京市自然科学基金国家高技术研究发展计划更多>>
- 相关领域：自动化与计算机技术农业科学生物学轻工技术与工程更多>>
- 西瓜三维形态几何建模和真实感绘制技术研究被引量：24
- 2008年
- 【目的】实现西瓜形态的数字化设计和生长的可视化模拟。【方法】提出一种基于B样条曲线的西瓜器官几何造型方法,并利用位置信息和茸毛生成技术描述器官的局部细节特征;依据西瓜器官的主要形态特征,提取器官几何模型的主控参数,参数具有较明确的农学意义,结合模板技术实现西瓜主要器官和植株三维形态结构的交互式设计;同时也可以根据西瓜植株拓扑结构发展规律,通过动态驱动参数化器官几何模型的方法实现植株生长的可视化模拟。【结果】本文提出的西瓜器官三维形态建模和植株结构交互式生成方法易于与农业知识结合,所重构的形态模型具有较好的真实感效果。【结论】文章提出的方法具有较好的普适性,为瓜果类作物三维形态的交互设计和形态模拟提供了实用的方法和手段。
- 赵春江陆声链郭新宇李长锋杨月英
- 关键词：交互设计西瓜
- 玉米群体冠层实时物理模拟
- 2009年
- 植物器官具有柔性体性质,如何快速高效地处理植物群体内部、植株之间,以及植物器官之间的碰撞检测及变形问题是进行植物群体实时物理模拟的关键。以玉米群体冠层为例,提出了四面体网格结合皮肤网格的双层架构的植物群体物理模拟方法。该方法创建与植株精细的三角形皮肤网格模型相对应的较粗糙的四面体网格包络模型,在四面体网格模型上进行物理模拟、碰撞检测等计算,然后通过四面体网格与皮肤网格间的关联将模拟结果变换到三角形精细网格模型,从而实现了较为逼真、稳定的植物群体实时物理模拟效果。
- 李长锋郭新宇陆声链赵春江
- 关键词：虚拟植物物理模拟可变形物体四面体网格
- 基于质点刚性杆模型的织物三维模拟被引量：2
- 2007年
- 分析质点弹簧模型的基本原理、方法及其特性,将织物离散化成呈正方形分布的质点网格,把质点的弹簧连接变成刚性杆相连,并将作用在质点上的外力通过刚性杆直接传递到相邻质点上,构建了质点刚性杆模型。根据牛顿基本物理学定律,建立织物的力学方程,采用Verlet积分法对质点空间位移进行计算,利用Jacobi松弛算法保证质点间刚性杆的约束特性,实现对织物三维状态的模拟。同时,设置了空间物体,实现了织物对外界物体碰撞的简单处理,验证了模型对多约束叠加的适应性。该模型简单实用,其算法收敛稳定,并获得良好的实时效果。
- 修毅李长锋
- 织物三维动态模拟被引量：12
- 2006年
- 在质点-弹簧模型的基础上,对织物模型进行进一步的简化.将连接质点的弹簧换成了刚性杆,同时采用Verlet积分法计算质点的位置和速度.该算法简单、快速而又稳定,具有很好的实时效果.
- 李长锋修毅
- 关键词：织物模拟粒子系统
- 3维植物叶片精确建模和绘制技术研究被引量：27
- 2009年
- 准确、灵活的叶片模型对植物建模具有重要的意义,但目前大部分植物叶片曲面模型没有提供足够的准确性和细节描述。为了给生成准确、细致的叶片几何模型提供灵活的方法,即首先利用B样条曲线来描述叶片的边缘轮廓和主脉;然后用Delaunay三角化方法对叶片曲面进行网格化;最后通过改进Loop细分规则的自适应细分方法来优化叶片曲面,从而为植物叶片提供了一种灵活的3维几何造型描述方法。由于B样条曲线能够很好地描述大部分植物叶子的轮廓,Delaunay三角化方法的使用又解决了包含多个裂片的叶片曲面的网格化问题,而自适应曲面细分方法则不仅使得生成的空间曲面具有更高的光滑度,同时可使得生成的叶片曲面能够进行卷曲变形。实验结果充分表明,该方法是有效的。
- 陆声链郭新宇李长锋
- 关键词：B样条细分曲面
- 双层弹簧模型驱动的植物叶片运动模拟(英文)被引量：8
- 2009年
- 提出了一种交互式的植物叶片运动(特别是卷曲和萎蔫)模拟方法。该方法用一个三维骨架结构表示叶片的边缘轮廓,并通过细分的方法生成叶片的网格曲面。在此基础上,构建了一个由层次化弹簧构成的双层质点-弹簧系统,该弹簧系统被用来控制叶片的运动,叶片的卷曲通过收缩上层弹簧来实现,而叶片的萎蔫或展开则通过释放弹簧来驱动。通过提供的交互式界面,用户能够交互地控制该弹簧系统的运动,从而生成各种叶片的运动动画。这种方法已被用来交互地模拟番茄叶片的卷曲过程和黄瓜叶片的萎蔫过程,模拟结果较好地重现了与真实情况相似的叶片运动过程。
- 陆声链赵春江郭新宇李长锋
- 关键词：植物叶片质点-弹簧模型运动模拟自然现象模拟
- 真实感植物绒毛建模和实时绘制被引量：1
- 2008年
- 提出了一种植物绒毛建模方法,通过定义一组参数来控制在植物造型表面生成各种形态的绒毛。该方法利用Poisson-disk分布模式确定器官曲面上绒毛的分布,并根据网格曲面的面积确定绒毛的密度,避免了在不规则曲面网格模型上生成不均匀的绒毛。绒毛的实体可用曲线或圆柱体表示,绒毛的长度、半径、卷曲度、方向和密度等参数都考虑了植物器官的位置信息。该方法对植株规模的模型达到了实时的处理要求,能够有效地生成各种具有真实感的植物表面绒毛效果。
- 陆声链赵春江郭新宇李长锋
- 关键词：绒毛真实感建模
- 基于空间散列法的虚拟植物碰撞检测算法被引量：5
- 2009年
- 根据虚拟植物模型复杂的特点,采用在精细的三角形网格模型上所创建的较粗糙的四面体网格模型,在虚拟植物模型上实现基于空间散列法的碰撞和自碰撞检测。该算法具有高效快速、无需复杂的数据结构等特点。实验结果表明,该算法能够有效地解决群体中植株的碰撞和自碰撞问题,并能够达到实时的处理要求。可同时适用于其它复杂的三维模型的碰撞检测问题。
- 李长锋郭新宇赵春江陆声链杨月英
- 关键词：虚拟植物碰撞检测可变形物体四面体网格
- 三维服装模拟研究
- 本文提出了一种基于物理模型的实时动态模拟织物运动的方法。在以往的研究中，人们提出了许多模拟织物运动的方法，这些方法的一个主要缺点是复杂度高、计算效率低，无法满足交互设计和实时动画的要求。本文提出的方法根据织物的物理特性，...
- 李长锋
- 关键词：碰撞检测
- 文献传递
- OpenGL下三维模型的显示和自由旋转被引量：6
- 2006年
- 在Windows平台上,利用DXF文件格式读取数据,采用OpenGL API技术显示已有的三维模型,并运用虚拟球技术和矩阵变换实现对三维模型的自由旋转,方便了对模型的观察和进一步研究.
- 李长锋修毅
- 关键词：OPENGL三维模型
