《南豐蜜桔造型》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。

1、南豐蜜桔造型　　摘要：根據(jù)南豐蜜桔近似球形的特征，通過對球面進行變形模擬蜜桔形狀。首先設(shè)計變形函數(shù)將球面變形得到南豐蜜桔葉整體形狀；再設(shè)計紋理的變形函數(shù)將光滑表面變凹凸的效果；最后進行真實感繪制完成南豐蜜桔的造型。通過與真實圖片的結(jié)果對比，表明其真實感造型效果較好?！　￡P(guān)鍵詞：南豐蜜桔；變形；真實感　　中圖分類號：TP391.9文獻標(biāo)志碼：A文章編號：1009-3044（2015）30-0142-02　　RealisticModelingforNanfengOrange　　LINJiang-peng，LULing　　（Schoo

2、lofInformationEngineering，EastChinaInstituteofTechnology，Nanchang330013，China）　　Abstract：AccordingtothecharacteristicsoftheNanfengorangethatlooklikesphereshape，wedeformthespheretoformtheshapeoftheNanfengorange.First，wedesigndeformationfunctiontodeformthesphereandform

3、wholeshapeoftheNanfengorange.Second，thegraindeformationfunctionisdesignedandconcave-convexgrainisformed.Finally，thedeformationsphereisrenderedandtheNanfengorangeismodeled.Bycomparisonwiththeresultsofrealimages，itshowsthattheeffectofrealsense7isbetter.　　Keywords：nanfe

4、ngorange；deformation；realistic　　1緒論　　南豐蜜桔主要產(chǎn)于江西省南豐縣，是我國名優(yōu)果樹品種之一，歷史上曾被列為朝貢珍品，被譽為“桔中之王”。南豐蜜桔的真實感造型，對于虛擬植物的研究有一定現(xiàn)實意義?！　∫恍┭芯空卟捎酶鞣N方法對植物果實進行了真實感模擬，雷蕾等[1]采用Bezier曲線擬合黃瓜果實軸線方程，并設(shè)計其截面半徑的各分段函數(shù)，用隨機函數(shù)控制果實表面的凸凹。王景波等[2]以一種典型的幾何紋理算法對不同果實進行3D造型，針對果實生長不同階段的特性建立數(shù)學(xué)模型，實現(xiàn)了靜態(tài)造型和動態(tài)仿真。劉驥等[3

5、]通過果實主軸線和截面曲線參數(shù)方程計算果實表面的網(wǎng)格面，在曲線方程上疊加擾動函數(shù)解決了果實生長過程中的形變問題。劉格林等[4]建立了良種南瓜的生長時期三個階段的可視化數(shù)學(xué)模型，并模擬這三個階段的生長過程。金席卷等[5]以柑橘為例，采用Bezier曲線擬合柑橘果實的外輪廓，利用MapL系統(tǒng)來對柑橘表面凹凸的局部特征性進行模擬。王立臣等[6]根據(jù)主軸控制點和橫截面半徑控制函數(shù)模擬楊桃果實的幾何造型，并用橫截面半徑上的隨機函數(shù)來控制果實表面的凸凹紋理。陸玲等[7]使用凹凸紋理處理方式對橢球面參數(shù)方程進行變形，模擬芒果、水蜜桃、香蕉等不

6、同形狀植物果實?！　【C上所述，較小有對蜜桔進行真實感模擬，本文采用文獻[7]的方法，對南豐蜜桔進行可視化造型?！　?南豐蜜桔的幾何形狀造型7　　用球面參數(shù)方程定義蜜桔的初始形狀，根據(jù)圖1a的南豐蜜桔的大體形狀，設(shè)計球面參數(shù)方程如下（如圖1b）：　　x（u，v）=rcos（u）cos（v）　　y（u，v）=rcos（u）sin（v）（1）　　z（u，v）=rsin（u）　?。?/2u/2，0v2）　　式中：r為球半徑，這里r=60，單位為像素（下同）?！　η蛎嫜胤ㄏ蛄孔冃魏蟮膮?shù)方程為：　　x（u，v）=rcos（u）cos（v

7、）+ag（u，v）　　y（u，v）=rcos（u）sin（v）+bg（u，v）（2）　　z（u，v）=rsin（u）+cg（u，v）　　（-/2u/2，0v2）　　式中（a，b，c）為點（x，y，z）處的單位外法向量，g（u，v）就是本文重點設(shè)計的變形函數(shù)，它是由多個函數(shù)組成：　　g（u，v）=g1（u）+g2（u）+g3（u，v）+g4（u，v）　　1）上下兩端模擬　　根據(jù)南豐蜜桔的形狀特點，上下兩端向內(nèi)凹進，采用高斯函數(shù)模擬凹進效果。　　上端凹進（如圖1c）：　　g1（u）=-A1exp（-（u+/2）2/s2）　　式中：A

8、=r/3，s=r/100?！　∠露税歼M（如圖1d）：7　　g2（u）=-Aexp（-（u-/2）2/s2）　　式中：A2=r/3，s=r/100?！　?）周期凹凸模擬　　由于桔瓣的影響，蜜桔外型具有小幅度的周期凹凸，采用正弦函數(shù)進行變形：　　g3（u，v）=A3