Reconstrução de Modelos de Árvores e Crescimento 3D Baseados em Imagem Única

Neste artigo, apresentamos um novo sistema fácil de gerar que é capaz de criar modelos de árvores 3D virtuais e simular uma variedade de processos de crescimento de uma árvore a partir de uma única imagem real de uma árvore. Não apenas construímos vários modelos de árvores com o mesmo tronco através do nosso método proposto de matting digital de imagem e abstração baseada em esqueleto de ramos, mas também animamos o crescimento visual do modelo 3D da árvore construída através do uso da informação da idade dos ramos combinada com um fator de escala. Para controlar a simulação do processo de crescimento da árvore, consideramos atributos de crescimento, como ordens de ramificação, largura dos ramos, tamanho da árvore e efeito de auto-curvatura dos ramos, ao mesmo tempo. Outros ramos e folhas invisíveis são automaticamente anexados à árvore utilizando bibliotecas paramétricas de ramos sob a suposição procedural convencional de estrutura com auto-similaridade local. Simulações com uma imagem real confirmam que nosso sistema torna possível alcançar modelos de árvores realistas e processos de crescimento com facilidade.