Быстрый алгоритм визуального моделирования клеток рисовых листьев

Интеллектуальные системы и технологии
Авторы:
Аннотация:

Для быстрого построения визуальной модели клеток рисового листа используются инструменты компьютерного геометрического проектирования (Computer Aided Geometric Design, CAGD) – «кривые» и «поверхности». В качестве объекта исследования взяты клетки мезофилла риса. На основании свойств базисной функции Бернштейна и оптимизации выпуклых комбинаций создаётся вычислительный граф алгоритма де Кастельжо для моделирования клеток рисового листа, а для построения визуальной модели клеток используется язык программирования C++ с библиотекой рендеринга OpenGL. Теоретические результаты показывают, что управляющие переменные кривой и формы поверхности могут быть увеличены путем пересмотра коэффициента аффинной комбинации через полиномиальное пространство разложения базисной функции Бернштейна. Кроме того, полученные результаты свидетельствуют о том, что подход оптимизации выпуклой комбинации позволяет уменьшить время сложного расчета точек интерполяции цитоскелета с O(n2) до O(n). Экспериментальные результаты демонстрируют, что алгоритм выпуклой комбинации имеет значительное преимущество с точки зрения скорости вычислений по сравнению с алгоритмом де Кастельжо для каждых 200 точек интерполяции цитоскелета. Учитывая особенности близкого расположения, правильной формы и большого количества растительных клеток, предложенный в данном исследовании метод способен обеспечить технологическую схему и быстрое выражение для визуального моделирования растительных клеток.