| 主权项 |
一种基于球B样条的植物叶片建模方法，其特征在于，包括以下步骤：S1：对待建模叶片进行叶脉分析，选取待建模叶脉；S2：测量叶片三维形态信息，所述叶片三维形态信息包括：在待建模叶脉上至少测量4个特征点的位置信息、所述特征点对应的厚度信息和叶边缘特征点的位置信息；S3：根据所述步骤S2中叶片三维形态信息采用插值型球B样条进行叶脉建模，插值型球B样条公式如下： <mrow> <mo><</mo> <mi>B</mi> <mo>></mo> <mrow> <mo>(</mo> <mi>t</mi> <mo>)</mo> </mrow> <mo>=</mo> <munderover> <mi>Σ</mi> <mrow> <mi>i</mi> <mo>=</mo> <mn>0</mn> </mrow> <mi>n</mi> </munderover> <msub> <mi>N</mi> <mrow> <mi>i</mi> <mo>,</mo> <mi>p</mi> </mrow> </msub> <mrow> <mo>(</mo> <mi>t</mi> <mo>)</mo> </mrow> <mo><</mo> <msub> <mi>P</mi> <mi>i</mi> </msub> <mo>;</mo> <msub> <mi>r</mi> <mi>i</mi> </msub> <mo>></mo> </mrow>i＝0，1，2...n，t∈[0，1]插值时，控制球的球心Pi为所述叶脉的特征点的位置，控制球的直径2ri为所述叶脉的特征点的叶脉厚度，逐条叶脉建模完成后，将所有叶脉模型拼接起来，得到整个叶片的叶脉模型，其中，Ni，p(t)为p次B样条基函数，t为参数，i为求和下标，n为基函数个数；S4：根据所述叶片三维形态信息采用插值型B样条曲面进行叶面建模，得到叶面模型，插值时以叶脉特征点和叶边缘点为插值点，曲面边界限制在叶边缘，B样条曲面公式如下： <mrow> <mi>P</mi> <mrow> <mo>(</mo> <mi>u</mi> <mo>,</mo> <mi>w</mi> <mo>)</mo> </mrow> <mo>=</mo> <munderover> <mi>Σ</mi> <mrow> <mi>i</mi> <mo>=</mo> <mn>0</mn> </mrow> <mi>m</mi> </munderover> <munderover> <mi>Σ</mi> <mrow> <mi>j</mi> <mo>=</mo> <mn>0</mn> </mrow> <mi>n</mi> </munderover> <msub> <mi>N</mi> <mrow> <mi>i</mi> <mo>,</mo> <mi>k</mi> </mrow> </msub> <mrow> <mo>(</mo> <mi>u</mi> <mo>)</mo> </mrow> <msub> <mi>N</mi> <mrow> <mi>j</mi> <mo>,</mo> <mi>l</mi> </mrow> </msub> <mrow> <mo>(</mo> <mi>w</mi> <mo>)</mo> </mrow> <msub> <mi>P</mi> <mi>ij</mi> </msub> <mo>;</mo> </mrow>S5：将所述叶脉模型与所述叶面模型的特征点位置重合，得到完整的叶片三维模型，其中，Ni，k(u)为k次B样条基函数，Nj，l(w)为l次B样条基函数，i，j为求和下标，m，n分别为两组B样条基函数的个数，u，w为参数，Pij为叶脉和叶边缘特征点位置。 |
