3 国内外 X3D在项目中的应用现状、存在的问题
3.1 应用现状
X3D技术在国内外已用很多应用成果.如美国海军研究生院 fNPS1进行曲——基于Web的场景创作及可视化研究 与开发 的项 目 SAVAGE Project.就是基于X3D技 术进行研发的,并取得了阶段性的成果.
LATFICE Technology利用X3D的扩展 .Lattice XV1parametric进行医疗方面的应用取得了令人欣喜的成果,还有一些已经投入应用的X3D 技术,如Blaxxun3D[61和 Shout3Dl。他们并不是采用 plugins的 方式.而只需要 Web浏览器支持 Java,就可以在用户端自动下载安装。中国在X3D技术方面的发展要落后于西方国家。但是由于X3D有着神奇的效果、精简的代码和灵活的语法结构,研究X3D技术的人越来越多。
3.2 存在的问题
对于基于 X3D的虚拟植物的研究可 以说现在仍处于初级阶段,存在着许多技术和实践中的问题。
(1)模型的功能不够强大。多数模型在 植物体结构与功能的联系、植物与环境的相互关系、地上部分与地下部分 的整体联系以及生理生态与形态 结构的耦合等方面欠完善。如果将地上部分与地下部分整体联系起来,可能具有更大的研究意义。其次,植物种类繁多,植物生长机理复杂要想真实地虚拟植物的生长过程还较困难。网此除了对植物生长过程进行大量的观察 和测量外还必须研究虚拟植物模型与具体植物的生态生理模型有机结合的问题 。
(2)缺乏多学科知识的融合。植物生长建模研究应该以综合各类信息技术为途径 ,扩展并强化它在农林业中的广泛应用。目前,虽然已经包括了综合应用遥感 (RS)技术、地理信息系统 (GIS)、全球定位系统(GPS)、网络技术 、传感技术、自动控制 、人工智能、多媒体等 ,但结合运用不够 ,没有为虚拟植物建模研究带来更 多新的思路和方法。
4 基于 X3D的虚拟植物研究前景展望
基于X3D的虚拟植物研究对人类社会的影响才刚刚 开始 。作为一种 新生事物 ,它的发展 前景 十分 广阔,有许多值得进一步探讨的研究课题。
由于植物生长机理与生长过程十分复杂.需要研究如何建立能真实 反映植物生长机理的生理生态模型(如光合作用模型及呼吸作用模型等)以及植物生长环境模型如光照 、土壤 、水肥等模型);在此基础上 ,为了能够真实有效地模拟农作物的生长过程。还需进一步研究形态发生模型 与生理生态模 型的有机结合。
以后 ,根系虚拟研究将 成为重 点。 目前植物根系的模拟是虚拟植物研究中最为薄弱的环节。由于根系是植物与外界环境进行物质与能量交换的重要媒介,要真实模拟水分、肥料等环境因素对植物生长发育的影响『引,加强根系的研究尤为必要。可以认为 ,根系的研究将成为虚拟植物未来 的重要研究方 向。