| 【论文摘要】 |
分形理论是近二、三十年才发展起来的一门新的学科,主要描述自然界和非线性系统中不光滑和不规则的几何形体。植物是自然界的一个重要组成部分,与我们的生活息息相关。虽然自然界中的植物种类繁多、形态千差万别,却大都具有自我相似、自我繁殖的分形特征。近年来,随着分形学的研究和发展,植物模拟己成为人们研究的热点问题。植物模拟在人工智能、计算机游戏、虚拟现实、教学软件、农林业研究等领域中占有重要的地位,有着广阔的应用前景。论文旨在从理论研究和应用两个方面对以分形理论为基础的植物模拟方法进行一些探讨和实践。
目前,基于分形理论的植物模拟方法主要有L-系统、IFS(迭代函数系统)、DLA模型和粒子系统等。论文主要介绍了在植物模拟方面较流行的L-系统和IFS系统,并对L-系统、IFS的实现算法进行了改进,使得算法的实现更加简单,效率更高。
L-系统的图形实现主要以并行重写机制作为编程指导,但这样的编程比较繁琐,执行效率低,论文分析了L-系统代码生成的各阶段图形性质,提出了一个具体的改进方法,它可以把L-系统代码改写为一个简单的递归式,实践证明,这种由递归式写出的算法比原算法高效得多。
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