近期，《Forests》（中科院期刊分區表大類二區，影響因子3.282）刊發了2023年最新一期（Volume 14, Issue 5）的文章，j9九游會官網楊猛課題組論文《Visualization Simulation of Branch Fractures Based on Internal Structure Reconstruction》被選為本期的“Feature Paper”，是本期209篇文章中入選的8篇文章之一?！癋eature Paper”代表了有潛力在本領域產生重要影響的最新研究，可以是涉及多種新穎技術或方法的原創研究型文章，也可以是全面系統回顧本領域最新研究進展的綜述型論文。

    該論文提出了一種基于木材學和木材內部結構重建的木材斷裂模擬可視化算法，能夠模擬出合理逼真的木材斷裂效果。如圖1所示，首先，使用激光掃描儀獲得樹皮結構的3D點云數據，并通過表面網格模型的體素化獲得樹枝橫截面。然后，將橫截面的外部輪廓向內收縮，以重建年輪和木纖維束，并生成合理的樹枝三維模型內部結構。內部結構由幾個環狀年環組成的層次模型組成，每個年環被劃分為一系列連續的扇形環。基于重建結果，可以將參數控制生成的木材斷裂面模型映射為形狀不規則的三維斷裂樹枝模型。該方法是早期根據木材結構和木材學理論模擬木材斷裂的計算機圖形學方法。本研究分析了樹枝的內部結構和樹枝斷裂面上年輪的形狀，為樹木不同的斷裂形態提供了可靠的斷裂模型。

圖1 本文提出的斷裂樹枝模擬生成結構示意圖

該論文第一作者為楊猛副教授，第二作者作者為課題組研究生張翼，第一完成單位為北京林業大學。重建的斷裂樹枝模型在木本植物內部形態結構的研究和分析中具有重要作用。此外，具有真實感的斷裂樹枝模型可廣泛應用于動畫電影特效、游戲場景模擬、虛擬現實場景構建、斷裂樹枝力學研究等領域。

論文鏈接：https://doi.org/10.3390/f14051020

                                                                                                撰稿人：楊猛、徐智穎

                                                     審稿人：許福