买专利卖专利找龙图腾，真高效！ 查专利查商标用IPTOP,全免费！专利年费监控用IP管家,真方便！

龙图腾网获悉天津大学申请的专利葡萄果实霉菌病害症状的虚拟仿真方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN116127702B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-08-01发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202211500233.9，技术领域涉及：G06F30/20；该发明授权葡萄果实霉菌病害症状的虚拟仿真方法是由刘世光;徐义鑫设计研发完成，并于2022-11-28向国家知识产权局提交的专利申请。

本葡萄果实霉菌病害症状的虚拟仿真方法在说明书摘要公布了：本发明涉及计算机图形学、虚拟现实、虚拟农业技术，为提出一种葡萄果实霉菌病害主要症状霉菌、变色、萎缩的虚拟仿真方法，其既能仿真果实表面的多种霉菌，又能方便地仿真果皮变色，同时还能更准确地仿真体积萎缩。本发明，葡萄果实霉菌病害症状的虚拟仿真方法，包括输入、预处理、仿真、输出和渲染步骤，其中仿真步骤是计算反应扩散模型，进行霉菌生长仿真、变色仿真和体积萎缩仿真。本发明主要应用于植物生长仿真场合。

本发明授权葡萄果实霉菌病害症状的虚拟仿真方法在权利要求书中公布了：1.一种葡萄果实霉菌病害症状的虚拟仿真方法，其特征是，步骤如下： A输入：葡萄果实模型，包括UV纹理与三角形网格Mesh； B预处理： B1：对纹理进行Poissondisk采样计算菌丝在纹理上的分布,生成菌丝生长点； B2：按照要仿真的病害致病菌微观形态建立模板菌丝模型，其中，菌丝以分段圆柱模型表示，孢子以球模型表示； B3：对果实网格内部进行粒子填充，内部粒子按六边形排列，将相邻粒子以弹簧Sin进行连接，组成内部粒子的质点弹簧系统MMSin； B4：连接内外粒子：内部粒子为B3中填充的粒子，外部粒子为步骤A中输入的Mesh的顶点； B4.1：连接外部粒子，以Mesh的边为弹簧Sout，以Mesh的顶点即外部粒子为质点，组成外部粒子的质点弹簧系统MMSout； B4.2：建立内部代理粒子，并将其与外部粒子连接，对每个外部粒子po，以po负法向为出射方向作射线，遍历从8个距离po最近的内部粒子中任取3个粒子构成的所有三角形，判断其是否与射线相交：若相交，则比较三角形面积，取面积最小的三角形，射线与该三角形的交点作为代理粒子pagnet，并记录pagnet重心坐标与该三角形Δagent，用弹簧Soa连接代理粒子pagnet与该外部粒子po； C仿真 C0在Mesh上计算反应扩散模型：求每个外部粒子po的活跃真菌值ua、非活跃真菌值ui和营养值n，并计算真菌值uai＝ua+ui，每个纹理像素及每个菌丝生长点的真菌值u均通过其重心坐标与所对应的Mesh中三角形3个顶点的真菌值uai计算； C1霉菌生长仿真 对每个菌丝，利用重心坐标将预处理生成的菌丝生长点映射到果实模型Mesh表面，得到实际的菌丝生长点xh；利用重心坐标及菌丝所在Mesh三角形的顶点法向计算菌丝法向nh，用如下公式计算菌丝长度lh、半径rh： lh＝klu，1 rh＝kru，2 其中，kl是长度系数，kr是半径系数，用lh与所用模板模型的长度进行比较，实例化当前lh能覆盖的模板模型部分，可在菌丝顶部实例化球模型表示孢子； 对于白粉病致病菌必须实例化孢子模型，以仿真白粉颗粒的效果； C2变色仿真：每个纹理像素的变色利用零阶动力学模型计算，其公式如下： C＝C0-kcC0u，3 其中，C和C0表示该像素的当前和初始颜色，向量kc存储RGB3通道颜色变化系数； C3体积萎缩仿真：基于步骤B3中的质点弹簧系统MMSin，计算内部粒子因失水导致的位置变化，从而带动外部粒子po运动，以仿真果实体积萎缩，具体步骤如下： C3.1更新失水种子粒子：若外部粒子po真菌值大于设定的阈值，则将其连接的代理粒子pagnet所在三角形Δagent的顶点内部粒子均设为种子粒子；若种子粒子失水量大于设定的阈值，则将与其相邻的内部粒子均设为种子粒子； C3.2计算内部粒子位置：基于步骤B3中的质点弹簧系统MMSin，计算内部粒子因失水导致的位置变化； C3.2.1计算受力：内部粒子i受3个力的作用，膨压力阻尼力弹性力即 C3.2.1.1计算膨压力粒子失水导致的膨压力是MMSin粒子运动的驱动力，按如下公式计算： 其中，kp是膨压系数，P表示膨压，j表示与i相邻的粒子，下标0表示初始值，x表示粒子位置，表示力的方向，通过如下公式计算膨压Pi： 其中，t是时间，m是粒子质量，εi是体积弹性模量，按如下公式计算： 其中，ε∞是最大体积弹性模量，kε是速率常数，Pa是平台压，ε∞、kε、Pa均为常数； 公式6中，失水种子粒子质量mi变化按以下公式计算： 其中，km是失水系数，T是环境温度，H是环境湿度，Dw是水分扩散系数； 公式6中，非种子粒子质量变化只计算水分扩散： C3.2.1.2计算阻尼力 其中，kd是阻尼系数，v表示速度； C3.2.1.3计算弹性力以Lennard-Jones力作为弹性力，其公式为： 其中，表示力的大小，按如下公式计算： 其中，ke是力的系数，ri是粒子半径，计算公式为： 其中，r0是初始粒子半径； C3.2.2根据粒子质量、受力，计算加速度，进而更新内部粒子速度与位置； C3.3计算外部粒子位置：根据每个代理粒子pagnet所在Δagent顶点即内部粒子的位置及其重心坐标更新pagnet的位置，利用弹簧Soa的弹性力带动其连接的外部粒子运动，计算外部粒子质点弹簧系统MMSout，更新外部粒子位置，更新果实模型Mesh； 对整个仿真步骤C进行循环，直到达到设定的循环次数； D输出：在步骤C的每一次循环输出仿真的结果，包括更新的菌丝模型、果实模型纹理与网格； E渲染：对步骤D输出的结果进行渲染，得到仿真的结果图像，将结果图像以25帧秒合成病害过程动画。

如需购买、转让、实施、许可或投资类似专利技术，可联系本专利的申请人或专利权人天津大学，其通讯地址为：300072 天津市南开区卫津路92号；或者联系龙图腾网官方客服，联系龙图腾网可拨打电话0551-65771310或微信搜索“龙图腾网”。