基于变化光源方向多图像的植物叶片表观三维模拟

摘要：

为了真实准确地模拟植物叶片表观颜色，提出一种基于多图像的叶片表观模拟方法。首先搭建基于线性光源的表观图像采集系统，用以获得400张视线角度固定、光源方向变化的叶片图像集合；采用拟合方法自动地从400张图像中获得整个叶片表面的表观特征参数，包括漫反射强度、高光反射强度和粗糙度；利用该拟合方法对线性光源移动条件下理想物体的各种反射特征的变化情况进行仿真计算，然后针对叶片图像中的每个像素寻找与仿真计算结果最接近的表观模型参数作为拟合结果。通过该拟合方法，可将叶片表面上各个位置的表观参数合成3张表观参数图像，采用基于点光源的实时光照方法测试最终的可视化模拟效果。从模拟结果中可以看出利用该文方法得到的结果能够真实地表现叶片自身的表观质感特性，相对于传统方法更加真实准确。

关键词：三维、可视化、光源、叶片、表观模拟、数字植物

所属期刊栏目：32

分类号：TP391.4;S126(计算技术、计算机技术)

资助基金：北京市科技计划项目D151100004215004；北京市自然科学基金4162028；国家自然科学基金31501217；北京市农林科学院博士后基金项目。

在线出版日期：2016-05-20（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：150-156