基于Perlin噪声的花卉仿真方法

摘要

花卉植物具有复杂的形态结构和生理特性,传统的欧式几何难以表现其几何造型.为满足花卉建模的高效性和真实感,提出一种基于Perlin噪声的花卉仿真方法.通过Catmull-Rom样条曲线绘制叶片和花瓣的草图轮廓,利用二维Perlin噪声生成草图的深度值,用噪声x轴和y轴缩放参数控制叶片和花瓣的卷曲程度,实现了通用、高效的片状器官三维重建.同时,采用Vogel模型构建花卉的形态结构,引入基于双向反射分布函数(bidirectional reflectance distribution function,BRDF)的物理光照渲染真实感.与分形几何、Bézier曲面的对比分析结果表明,该方法在绘制草图时使用控制点少、建模效率高,且花卉模型仿真度高,渲染光照真实感强.