Title: 木本植物的生長模擬--盆栽樹形的設計
Authors: 張宏年
ZHANG,HONG-NIAN
施仁忠
SHI,REN-ZHONG
資訊科學與工程研究所
Keywords: 木本植物;生長模擬;盆栽樹形設計系統;影像合成;參數;(IMAGE-SYNTHESIS);(BOTANY);(PARAMETER)
Issue Date: 1989
Abstract: 近年來,在植物方面的影像合成(image synthesis) 之研究中,有些成果給人非常深
刻的印象,在已發表的研究方法中,有的利用物體本身的不規則性(irregularity)及
模糊性 (fuzziness),用分維 (fractal)或微粒系統 (particle system)來設計植物
的生長模式 (growth model); 有的則使用形態學 (morphology) 來設計植物的分枝
型式 (branching pattern)。在本論文中,我們將嘗試另一種的模擬方法。
除了希望將樹木很逼真的繪出外,還希望可以交談式地改變樹枝或樹幹的數目,彎曲
情形及長度。這是本文的二個目標,為了達到第一個目的,我們利用芽 (bud)的生長
觀念來設計一個能模擬樹木的成長過程的生長模式;同時,也將說明如何描繪樹幹 (
枝), 葉子,以及樹皮,在盆栽的製作過程中,要決定幹的模樣和枝的發展時,必須
對太長及不必要的枝椏加以剪定整枝;同時,必須依賴鐵絲的纏紮來整姿。因此,我
們加入了插枝 (add),剪栽(cut) 及彎曲(bend)等的功能,來完成我們的第二個目標

本論文將生長模式及上述的各種功能結合成一個系統, 此系統我們稱為“盆栽樹形設
計系統”。本系統有下列特點:
(一)容易操作,使用者不必具備太多有關植物學(botany)專門知識。
(二)種類豐富,只要改變幾個參數 (parameter),即可使用同一個系統產生各種形式
的樹木。
(三)顯示速度快,能立刻看到所設計的造型。
由于本系統並不是針對某一種類的樹木來設計的,所以使用者若要用本系統來設計盆
栽樹形時,要特別注意須跟各類樹木的自然姿態相配合,避免做出違反自然的奇形作
品。使用本設計系統來設計理想的樹形構圖,將可節省相當可觀的人力,物力及財力
URI: http://140.113.39.130/cdrfb3/record/nctu/#NT782394008
http://hdl.handle.net/11536/54536
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