植物间的互利关系可以使它们在空间和资源的利用上相互补充,促进彼此的生长。本项目主要针对互利植物间的相互作用开展生长建模和可视化研究。通过综合互利植物在群落结构垂直分布和水平分布上的关联特征,建立表征植物种间互利作用的特征关联模型。分析影响互利植物生长的关键因素,提出计算植物互利指数和竞争指数的方法,从而构造以个体生长互利方程为核心的互利植物生长计算模型,支持植物种间互利作用的表达。针对大规模森林场景,开展了包括地形可视化、树木分布可视化和树木三维形态在内的可视化模型研究,实现了基于GPU的大规模地形实时绘制和植物在互利作用影响下的空间分布表达,并对可视化模型的数据组织和存储方法进行了探讨,以满足快速准确显示植物群落中互利种间作用的需求。在上述关键技术研究的基础上,开展了平台架构研究,实现了互利植物生长仿真的原型系统,对群落结构中互利植物的生长过程进行了模拟。本项目通过将互利特征关联引入到植物群落仿真建模中,实现互利植物间特征关系和生长过程的可视化,可以更准确地表现和模拟植物群落的生态变化,有助于更好地发现和认识植物互利生长的规律。
英文主题词Mutual-benefit; Plant Community; Computational Model; Visualization