中文摘要：

本项目以林窗模型为基础，结合森林资源的自然生长和人工管理两部分内容，以基本生长情况、群体影响和人工管理策略三项内容为基础，全方位建立森林的动态生长概念模型。在森林动态生长概念模型的基础上，结合形态发生、生长机理和群体结构来描述面向虚拟现实的森林动态生长的计算模型。研究虚拟森林生长仿真的关键技术，确定森林自然生长和人工管理的过程在虚拟现实中的仿真方法，构造虚拟森林动态生长的可视化仿真原型系统，逼真显示森林在三维空间中的动态生长过程，为森林的动态生长研究提供一种直观方便的科学研究方法。本项目的研究成果可以帮助研究人员通过虚拟现实工具更有效地观察与解释森林动态生长中植物分布、生长、演替和进化等各种规律，以及森林人工管理中的各种关键因素和过程，增强研究人员对问题的洞察与理解能力，并为森林动态生长模型的验证工作提供了可视化手段。

结论摘要：

森林生长的虚拟仿真研究主要是应用计算机模拟林木在三维空间中的生长过程，其成果可为森林经营管理、森林景观可视化等提供有力的支持。由于森林生长是一个动态过程，影响因素复杂，森林生长虚拟仿真领域的研究富有挑战性，同时也拥有很好的应用前景。本项目的研究工作主要包括构造描述森林生长的概念模型和建立模拟森林生长的计算模型，以及利用虚拟现实技术显示森林在三维空间中的动态生长过程。通过对森林动态生长概念模型和计算模型的研究，明确了与森林动态生长相关的主要特征和参数，并在此基础上形成了相应的树木生长形式化表达；通过开展虚拟森林生长仿真的关键技术研究，在基于分形元的树木生长模拟方法、基于领域本体的虚拟植物生长建模方法和纹理图像的实时绘制方法等方面取得了较好的进展和成果；通过对森林动态生长的虚拟仿真实现框架的研究，提出了基于HLA的森林动态生长仿真网格平台架构，构造了基于环境影响的树木生长虚拟仿真模型，实现了面向虚拟森林仿真的多层场景引擎，完成了虚拟森林生长的可视化仿真原型系统。本项目的研究成果有助于更有效地表达和展示森林动态生长的规律，并提供了可视化手段实现对森林动态生长过程的模拟。