数据驱动的复杂形体动态几何建模研究

项目名称： 数据驱动的复杂形体动态几何建模研究

项目编号： No.61379091

项目类型： 面上项目

立项/批准年度： 2013

项目学科： 自动化技术、计算机技术

项目作者： 程章林

作者单位： 中国科学院深圳先进技术研究院

项目金额： 77万元

中文摘要： 目前的三维建模研究主要关注于静态物体或场景三维模型的构建，针对几何与拓扑结构会发生改变的复杂形体的动态建模较少，对此本项目针对植物生长开展动态几何建模研究。传统的生长植物建模研究从植物机理角度出发，模拟虚拟植物的生长过程，很难得到符合现实植物个体的生长模型。区别于传统方法，本项目从信息学角度考虑，基于植物的海量真实测量数据，研究数据驱动的真实植物生长动态几何建模，其核心思想是植物具有几何与拓扑结构上的重复性和相似性，可以从大量高精度植物测量数据中提取出重复的基本结构单元和共性生长规则，然后基于生长规则构建植物生长动态模型。主要研究内容包括：基于图像和三维点云的植物分类识别、植物特征参数估计与统计分析、数据驱动的交互式植物生长规则设计、基于真实测量数据的植物生长模型参数估计。本项目将在植物生长规则设计和生长模型重建方面取得重要进展，为植物生长动态几何模拟及其应用奠定理论和技术基础。

中文关键词： 三维建模；4D重建；三维点云；植物生长；激光扫描

英文摘要： So far, most researches on 3D modeling deal with static objects, and few work investigates the dynamic modeling of shape with changing geometry and topology. Then we study the dynamic modeling of plant growth and development. So far, the plant growth mode

英文关键词： 3D Modeling；4D Reconstruction；Point Cloud；Plant Growth；Laser Scanning