江苏大学学生科研立项申请书(朱)

1、编号:江苏大学学生科研项目申请书课题名称：交互式不规则叶片生成系统申请者： 朱超然、陆杰、景钟翔 所在学院：计算机学院年级、专业：信息安全0901指导老师：曾兰玲申请日期：2011/5/3项目类别（在相应的类别上打丿）ma、自然科学类论文b、发明制作类c、社会科学类论文江苏大学学生科研立项管理委员会制说明1、申报者应在认真阅读此说明各项内容后按要求详细填写。2、表内项目填写时一律打印，此申报书可复制。3、编号由学牛科研项管理委员会统一填写。4、申报作品有关材料请以打印件附于申请书后，申请书为a3纸双面 复印中缝装订，一份，(活页部分单独装订)，由所在单位审查签署意 见后在规定时间内统一报送校团

2、委，团委不接受个人申报。5、在前几期大学生科研课题立项中立项，但没有结题的同学，不得 申报此次大学生科研课题。6、有关其他事宜请向校团委咨询。7、联系人：杜明拴(88780040) e-maikdms申 i冃 者姓名朱超然性别男出生年月1991/01政治面貌团员所在学院计算机学院专业年级信息安全0901学历本科联系电他联系方法申请者曾承担科研项口及完成情况课题名称批准吋间完成情况申请者本人近几年以来的主要研究成果（注明刊物的年、期或出版社、出版口期）合作者情况姓名性别年龄学丿力学院专业班级陆杰男21木科计算机学院信息安全0901景钟翔男21本科计算机学院信息安全090

3、1中请者所在 学院分管科 研的领导对 该项目的基 本评价签章：年 月学院意见签章：年 月编号：江苏大学学生科研项目申请书（活页）课题名称： 交互式不规则叶片生成系统申请年度： 2011年度江苏大学学生科研立项管理委员会制1、申报者应在认真阅读此说明各项内容后按要求详细填写。2、表内项目填写时一律打印，此申报书可复制。3、编号由学生科研立项管理委员会统一填写。4、申报作品有关材料请以打印件附于申请书后，申请书(活页)为 a3纸双面复印中缝装订，一式三份和申请书一起由所在单位在规定 时间内统一报送校团委，团委不接受个人申报。5、在活页中，一律不得出现申报者和指导教师的信息，否则取消申 报资格。6、

4、有关其他事宜请向校团委咨询。8> 联系人：杜明拴(88780040) e-mail:dms研 究 课 题名称交互式不规则叶片牛:成系统所属类别（a ）、a、自然科学类论文b、发明制作c、社会科学类论文起止时间2011.5-2012.5成果形式论文申请 经费总额其它经费来源一、项目的基木内容，项目研究的目的基本思路，国内外研究现状、水平和发展趋势，木 研究达到的科学技术水平和预期社会经济效益项目基本内容：首先从规则叶片的构造方法入手，然后将不规则叶片根据算法分割为若干规 则区域进行建模。为了方便用八操作系统要牛成简单方便的交互式界而，可以根据用八的需求， 生成不同种类的叶片和花瓣模型项目研

5、究目的：建立交互式不规则叶片建模系统，该系统可以根据用八手绘不规则叶片图形 完成三维重建。项目研究基本思路：根据植物形态学原理和图形学技术，将手动绘制的草图提取英关键点， 然后根据算法把轮烧上的关键点扩展到整个叶片区域形成叶片点云，对该二维点云的深度值川函 数控制生成三维叶片点云，通过曲面重建算法完成建模。国内外研究现状、水平和发展趋势：植物建模是计算机图形学研究的重要领域之一，基于白然界植物的生长规律和形态特征的建 模对于探索和预测卅i物的生长具有重要意义，主耍应用于农学，植物学。基于美学设计的植物建 模注重整体美观效果，主要应用于游戏，广告设计，影视制作等。不规则叶片建模是植物建模的 重要

6、分支，可以模拟不同种类植物的叶片和花瓣的生长发生过程，研究意义不言而喻。大h然的 鬼斧神工造就了叶子和花瓣的千奇百怪，也给建模增加了难度，无法建立一个通用的系统构造所 有叶片。对于植物建模，在国内外很多学者已取得了不小的成绩，屮科院的双尺度自动机的green lab系统、浙江大学基于图形图像对树木形态的三维模拟、北京林业大学针对树木生理机构可视 化研究等等己见初效，近几年国内外众多大学、研究机构的学者们也对该领域提出了自己的见解 并进行了尝试，很多理论系统并随着探索植物建模模型应用而生。而1=1前针对不规则叶片的局部 建模方面研究的力量相对薄弱，所有开展本项目的研究很有必要和意义。本研究达到的

7、科学技术水平和预期社会经济效益：本课题可实现虚拟不规则树叶和花瓣的生成和动态变化，达到了国内研究水平。对li后的林业生产 实践上的预测分析有帮助作用，也可为3d动态影像的显示提供技术支持。二、项目的研究思路和方法，技术路线、实验方案及可行性分析(包括过去的研究工 作基础、现有条件)项fi的研究思路和方法：根据植物形态学原理和图形学技术，对不规则叶片进行建模，一般采用三角网格来构造树叶片的模型，利用分割的办法使不规则的树叶转化为规则的进行处理，最后构造交互式编辑器，根据不同用八的需求,生成所需要的叶子的变化。技术路线：首先由鼠标拖动绘制叶片轮聊。通过响应鼠标点击，获得曲线上的按y轴等分的十等分点

8、, 如图1所示：*| » > ' ；|(图1：轮廓上的关键点的获収 图2：叶片内点的获取图3：叶片三角网格同一 y轴方向的边缘点相连，并十等分，得到每一水平方向的十等分控制点，如图2所示： 此时的控制点为二维的，即为(x,y,().()的形式，连接这些点得到的网格而仅仅是一个平而如图3所 示，无法形成带冇弯曲度的叶片。要由这些二维的点连接成三维的叶片网格面，这取决于z坐标 的设置。可以通过交互式界面根据用户的需求生成不同弯曲程度的叶片。不规则的叶片可以将手绘图形分割成规则的凸边形，然后按照上述方法分割计算。实验方案:该项冃需要大量的编程工作，运用vc+和opengl技术

9、开发出一套基于图像的交互式植物 建模系统。1、在源程序内构建不规则树叶的模型2、构造交互式编辑器，实现简单操作与源程序复杂变化的对接三、作品的实际应用价值和现实意义（a、c类），作品的使用范围及推广前景及市 场分析和经济效益预算（b类）本课题应该说是很有意义。1、可以模拟树叶和花瓣的生长过程和趋势，对日后的林业生产 实践上的预测分析有帮助作用2、在3d技术日趋成熟的今天。建模已经是各方面焦点，首当其 冲的是游戏业得发展，其次是影视媒体方面，可以对3d电影的 发展贡献一份力量。四、年度研究计划及预期进展最终预期研究成果，有助于理解、评审的现有技术和参 考文献检索目录1、先提高自己的vc+和opengl水平，为e1后的编程打下好的基础2、在强化基础的前提下开始进行树叶建模，并时刻阅读相关的教材和一 些前人的成果展示，从中吸取经验和教训3、进行交互式编辑器的编写，与源程序对接，源程序与交互式界面使用 模