导读:本文包含了器官建模论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:拟南芥根,原生质体,生物力学模型,生长发育
器官建模论文文献综述
朱蠡庆[1]（2017）在《力干预拟南芥细胞和根器官生长过程的建模和实验研究》一文中研究指出植物生长和发育不仅依赖于基因调控网络,而且受到物理微环境的调控。有关力学微环境调控植物生长及发育的研究,近年来已越来越受到生物学家和物理学家的关注。研究发现植物利用自身组织内含水量的变化实现各向异性的膨胀和收缩达到运动的目的,其中有些物种的快速动作如豆荚爆裂、叶卷柄垂和抓捕食物等则被认为是基于力学的不稳定性而实现的;在分子水平上,研究发现4个拟南芥接触诱导基因(TCH基因),从而证实机械刺激对拟南芥大量基因的表达具有显着影响。但是目前对于诸如“力学微环境对植物生长和发育调控中是否存在内在的规律?”以及“力如何定量调控植物的生长和发育行为?”等植物力学重要基础问题仍需要得到解决。本文以拟南芥为研究材料,在细胞和器官两个尺度下,利用生物学、材料科学和力学等多学科交叉领域的理论和方法,建立力环境与植物生长行为的模型,分析其变化规律,并设计实验验证模型。本研究从力学角度丰富了植物生理学、发育学的理论基础,也为力生物学的应用提供了新的途径或方法。本文主要研究内容如下:在细胞尺度,将包埋拟南芥原生质体的固体培养基看作包含基体相、夹杂相的两相复合材料系统进行分析。膨压的变化引起细胞的变形,基于Eshelby等效夹杂理论,引入本征应变评估膨压变化过程中植物细胞的力学响应。本文提出的包埋拟南芥单细胞的复合材料模型可以预测由于植物细胞及其周围介质刚度改变引起的生长行为变化,在外压作用下细胞体积模量和剪切模量的改变被复合材料系统的体积分数和培养基质的泊松比所调节。设计实验对原生质体-琼脂凝胶系统施加20%单轴压缩应变并持续900s,发现拟南芥单细胞生长趋势与模型理论预测基本一致。在器官尺度,本文假设拟南芥主根是各向同性的等圆截面悬臂梁,忽略剪切变形后,其运动和变形可基于欧拉-伯努利梁理论进行讨论。研究提出了拟南芥主根在与培养基相互作用下产生大挠度变形的屈曲模型,该模型还预测在末端载荷(力载荷和弯矩载荷)的共同作用下根尖的运动轨迹。客观描述不同力学环境下拟南芥根器官的偏斜生长和波形生长表型的变化规律,结合实验验证,模型对在培养基表面的主根生长趋势的预测接近实验观测结果。培养基中拟南芥主根的螺旋生长表型和在培养基表面的波形生长表型,这种几何形状源自于根尖的回旋转头运动和接触形态建成协同产生的Euler屈曲。假设拟南芥主根为各向同性的等圆截面弹性杆,即可以Euler角为参数建立动坐标以描述弹性杆末端的运动状态。在没有明确的边界条件时,可基于Kirchhoff的动力学比拟理论,将弹性杆转化为离散系统,再通过离散动力学系统的Lyapunov运动稳定性理论讨论弹性杆的平衡稳定问题。该模型以非线性理论方法的讨论主根内膨压产生的轴向力与培养基粘性阻力的交互作用,得出在压应力作用下达到平衡稳定,而拉应力作用下则不稳定的结论,据此可以解释在连续机械扰动刺激下的拟南芥根器官形态建成,并与实验观测的结果相符。本研究将细胞形状改变和根器官的运动转化为可量化的力学和几何参数输出。希望通过对力对植物生长的干预的探讨,可从物理角度为受控环境下筛选种质资源提供理论支撑,并拓展农业资源利用效率方面的研究思路。(本文来源于《重庆大学》期刊2017-04-01）
陈云[2]（2016）在《基于MRI发音器官的叁维建模》一文中研究指出语音是信息传播的重要方式,那么言语是如何生成?人机交互中机器人将如何与人交流等等问题早已经在国际上进行了大量的研究,但是基于中文普通话的研究还很少。本文基于MRI图像对中文发音语料库进行了叁维建模,试图去揭示中文发音器官的运动特性。本文使用MRI(磁共振成像)扫描仪采集了104组不同发音状态下的头部断层图片,这些断层图片蕴含着声道叁维信息,但是缺少口腔中骨质信息(牙齿)。利用CBCT(锥形束计算机断层成像)对于骨质结构具有较好成像功能这一优点,将CBCT获取上下牙的数据迭加到MRI图像中,弥补了MRI缺少骨质结构的这一缺点,从而对声道进行叁维建模。在勾勒发音器官轮廓时,我们考虑了发音器官的生理边界,来保证发音器官的标注的准确性。同时,我们参考了发音器官的解剖结构,主要选定了骨质结构的边界作为锚点,以确保不同发音状态下器官标注的一致性。标注过程中有些器官从单一视角难以得到完整的轮廓信息,我们通过不同视角对发音器官进行标注,然后再将器官轮廓数据进行融合,最终得到完整的发音器官。我们使用大量的点来标注发音器官轮廓。器官表面由众多的顶点表征,形成点云数据,这些离散点之间按照一定的规则进行排序,最后点与点之间进行连接,形成表面叁角形的叁维网格来逼近发音器官的表面形状。采用线性成分分析法对构建的叁维几何模型抽取了少量的控制参数(下颚2个,舌头3个,上下唇各2个,软腭2个,咽腔壁3个),实验结果表明使用这些控制参数可以有效的描述发音器官的位置和运动形态,重构均方根误差均小于0.2cm。(本文来源于《天津大学》期刊2016-12-01）
李方正,刘春英[3]（2016）在《叁维建模技术在家畜器官建模中的应用》一文中研究指出家畜解剖学是一门形态学课程,实践性强是本课的特点,理论授课与实验和实践相结合才能达到较好的教学效果。在教学中为了补充家畜标本的不足,我们采用叁维建模技术建立家畜的叁维模型,通过叁维模型展示家畜器官的结构,不仅能提高学生学习的积极性,还能加深其对器官结构的理解程度,激发学习的兴趣。本文分析了家畜器官建模的方式及其优缺点。(本文来源于《科技视界》期刊2016年16期）
杨震[4]（2015）在《基于3DsMAX的人体软组织器官建模与仿真研究》一文中研究指出随着计算机影像技术日新月异的发展,医学中对于人体各个组织器官的叁维重建、模拟仿真已经成为了一个重要的科研方向。人体大部分的组织如皮肤、肌肉、筋腱以及体内的各种内脏器官,都是软组织。所以,对于软组织的仿真模拟在人类对自身组织器官的研究上有着非常重要的意义。如果能将基于二维影像得到的软组织器官的真实情况通过计算机的演算以叁维影像的方式呈现在人们眼前,并且对于其的各种变化再加以预测,那么,除了让研究者们能够更好地了解人体组织器官之外,对于临床医学中医生对病患病情的诊治也具有非常大的帮助。人们在数十年的研究中提出了质点-弹簧模型,有限元算法,中心线描述,锁甲形变模型等一系列的方式方法。这些方法中,有限元算法是计算最为精确的。然而,其却有着对硬件要求很高,运算量巨大,实时性不强等缺点。其他的几种方法,虽然在软硬件的要求上相对较低,但是这种需求降低的方法却是以牺牲掉计算精度为代价完成的。那么,如果有一种能同时满足软硬件低需求的条件,并且能最大的保证计算的精确性的方法,对于软组织建模仿真的意义就不言而喻了。通过对当前常用的各种可以进行叁维重建及仿真的软件对比分析发现,3dsmax这款当前应用在教育技术领域的叁维软件有着非常强大的叁维建模及仿真模拟的功能。其对于硬件的要求并不高,普通的家用电脑就可以使用该软件进行动画制作工作。所以,对于软组织的建模仿真,3dsmax有着之前提到的几种方法所没有的独特优势,即,运算既精确又快速并且对硬件需求低。3dsmax软件有着自己独特的并且多种多样的建模方式,完全可以使用在基于影像的软组织叁维重建工作中。其经过数十年、十几个版本优化成型的reactor动力学系统对于真实环境的物理力学模拟已经达到了能够真实模拟实际情况的程度。人体内的软组织器官结构极其复杂多样,对于软组织的形变仿真十分困难,选择之前提到的如有限元算法等常用方法,要么运算量过大,并且需要强大的硬件来支持该运算,要么精度达不到研究需求。由于这些都是在对软组织建模仿真中需要尽量避免的,所以本课题选择了通过3dsmax对基于影像的软组织器官的仿真模拟进行了研究。本课题包括叁个部分:第一部分:对3dsmax中的功能进行分析,对如何基于影像在3dsmax中建立软组织模型,以及对模型进行仿真模拟的方法进行了分析研究,选择出多边形建模法及nurbs建模法对软组织基于影像的几何模型进行构建,对方法加以分析阐述。并分析了reactor动力学系统在基于影像的软组织仿真模拟中的作用。第二部分:对人体软组织器官的结构进行分类,将其归为中空结构、非中空结构以及复杂结构叁种。对每种类型的软组织构建几何模型的方法分析阐述,建立了3dsmax中基于影像的人体软组织器官几何模型的构建方法流程。对下腹部的mri图像以及上腹部的ct(computedtomography)图像进行了实际采集,采用自动分割方法结合手动校正的方式提取感兴趣区域,建立了膀胱及肝脏的几何模型。第叁部分:针对第二部分构建的几何模型,分析了3dsmax的动力学系统,并建立了物理模型的构建方法。对第二部分构建的几何模型进行了分析,对其物理模型进行了构建。通过3dsmax软件的reactor动力学系统对膀胱在不同充盈情况下的形变状态进行模拟,并与膀胱在不同充盈状态下基于影像的叁维重建模型进行对比分析,得出其变化误差曲线,对使用3dsmax进行软组织模拟仿真的可行性进行了分析。综上所述,本课题通过使用3Ds Max对膀胱、肝脏等人体软组织器官进行进行建模与仿真,建立了基于3DsMax的软组织仿真模拟基本方法基础,并在此基础上进行了实验分析,这些结果,初步验证了使用3Ds Max对人体软组织进行仿真模拟的可行性,为人体软组织器官的建模仿真提供了更为简单有效的手段。(本文来源于《第四军医大学》期刊2015-11-01）
仇瑶,常顺利,张毓涛,王文栋,何平[5]（2015）在《天山林区六种灌木生物量的建模及其器官分配的适应性》一文中研究指出灌木全株生物量估算模型的构建仍存在一定困难,对灌木生物量在器官分配上所体现的适应性研究也不够充分。以天山林区6种常见灌木为研究对象,在天山的东段、中段、西段林区分别设置样地进行群落调查,由此以全株收获法取得6种常见灌木若干标准株的全株、根、枝、叶及各径级根的生物量,将D~2H(地径平方与高度的乘积)与V(冠幅面积与高度的乘积)分别选为估测模型的自变量,通过回归分析法建立了各种灌木全株生物量的最优估算模型,然后比较了此6种灌木全株生物量在营养器官上分配差异以及根系生物量在径级上的分配差异。结果表明:(1)天山林区6种常见灌木中,小檗(Berberis heteropoda Schrenk)、忍冬(Lonicera hispida Pall.ex Roem.et Schuet.)、栒子(Cotoneaster melanocarpus Lodd.)的全株生物量约为8.48—9.01 kg,蔷薇(Rosa spinosissima L.)、绣线菊(Spiraea hypericifolia L.)、方枝柏(Juniperus pseudosabina Fisch.et Mey.)的全株生物量约为2.71—3.20 kg;(2)蔷薇、绣线菊、栒子的全株生物量最优估测模型是以V为自变量的函数,小檗、忍冬、方枝柏的全株生物量最优估测模型是以D~2H为自变量的函数,各模型R~2值均在0.850以上,且在P<0.05水平上达到显着,模型模拟结果达到了较高的准确度;(3)6种灌木全株生物量在根、枝上的分配比重差异不显着,仅在叶上的分配比重有差异(P<0.05);根系生物量在径级上的分配均呈现随根系径级下降而减少的规律,6种灌木在径级大于2 mm根上的分配比重存在差异(P<0.05,径级大于20 mm根为P<0.01水平);(4)6种灌木全株生物量在营养器官上的分配差异以及根系生物量在径级上的分配差异均体现了各物种对其生境选择的适应策略。(本文来源于《生态学报》期刊2015年23期）
滕鹏举,肇书同,李红军[6]（2014）在《Java3D平台的植物器官建模与生长模拟》一文中研究指出虚拟植物是虚拟现实领域中的重要素材。以番茄和苹果树为例,结合植物生长机理,分别针对主干、叶片、花和果实等植物器官,构建符合其自身生长特点的几何曲面模型。基于Java3D平台和迭代方法,通过组合控制空间坐标系的综合方法实现了交互式的果树生长的动态模拟,再现植物在叁维空间的生长过程。植物生长过程中引入随机过程模型,增强植物模型的真实感。这种方法创建的植物模型能够应用叁维游戏、电影和植物研究。植物生长的动态模拟能应用于计算机动画展示和科普教育。(本文来源于《软件》期刊2014年09期）
沈佳[7]（2014）在《数据大了 决策准了》一文中研究指出个性交易 亚马逊总裁杰夫·贝索斯说过：“如果我的网站上有一百万个顾客，我就应该有一百万个商店。”现在的零售网站在挖掘顾客偏好的时候主要有两种方式：一种是基于用户，来判断顾客之间的相似性,借助“群体的智慧”，让顾客的购买行为来帮助完成“人以群分”(本文来源于《山西日报》期刊2014-02-27）
李岩,李广[8]（2013）在《虚拟小麦的器官建模与实现》一文中研究指出虚拟小麦技术是虚拟植物的一部分,随着计算机技术的发展,虚拟植物已经成为了精细农业的核心技术。国内对虚拟植物技术的研究多集中在东部地区,研究也取得了很多成果,但西部地区对于虚拟植物的研究却鲜有报道。参详现有研究技术路线,通过器官—个体过程,建立的虚拟小麦,特征明显,形态准确。甘肃是全国一个重要春小麦主产区,研究虚拟小麦技术不但有助于实际生产,还可以辅助试验教学,具有一定的科研和实际意义。(本文来源于《甘肃农业》期刊2013年13期）
胡志刚,李洪波[9]（2012）在《基于逆向工程的医学器官叁维有限元建模方法》一文中研究指出进行生物力学分析的关键在于叁维几何模型的建立。通过叁维激光扫描医学肝脏教具模型得到点云数据,利用逆向处理软件及CAD软件的集成实现肝脏模型的重建。所建模型符合人体解剖结构,可进行人体生物力学有限元仿真计算。(本文来源于《机械设计》期刊2012年06期）
陈演[10]（2012）在《虚拟植物及其器官的可视化建模技术研究》一文中研究指出虚拟植物是利用可视化技术在计算机上模拟植物的生长发育,并在计算机上将该模拟的过程智能展现的技术。叶片和果实作为植物典型的器官,也是构建植物各器官图像、图形库的重要原始信息,其在虚拟植物的研究中有重要意义。目前国内外对植物器官建模的研究均较少,对植物果实的虚拟建模基本还处于初级阶段。植物果实的仿真研究中,图像轮廓提取及其果形的仿真建模技术是其重要研究内容,也直接影响到植物建模的视觉效果。本文就果实仿真的可视化实现进行研究,主要围绕植物果实的图像提取、叶片和果实仿真建模以及果实的表面重构进行研究。本文的主要研究内容包括：1、以柑橘为例,并针对柑橘果实形态的特点,结合柑橘图像设计并实现了柑橘果实图像的分割和图像的边缘轮廓提取,该方法对于获取果实的轮廓结构有很好的效果。2、介绍了使用基于Bezier曲线的虚拟植物叶片建模方法。并通过Bezier曲线构造出植物叶片的轮廓曲线参数方程,从而计算出叶片的叁维形态。3、介绍了基于Bezier曲线的虚拟植物果实建模方法。并通过Bezier曲线构造出果实的叁维形态,可用于柑橘、梨、苹果等植物果实的建模。并根据分形理论中的L系统方法和原理,提出了基于mapL系统的重构法,最后通过实验表明,此方法能够有效的表现果实表面的凹凸性。(本文来源于《湖南农业大学》期刊2012-03-18）
器官建模论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
语音是信息传播的重要方式,那么言语是如何生成?人机交互中机器人将如何与人交流等等问题早已经在国际上进行了大量的研究,但是基于中文普通话的研究还很少。本文基于MRI图像对中文发音语料库进行了叁维建模,试图去揭示中文发音器官的运动特性。本文使用MRI(磁共振成像)扫描仪采集了104组不同发音状态下的头部断层图片,这些断层图片蕴含着声道叁维信息,但是缺少口腔中骨质信息(牙齿)。利用CBCT(锥形束计算机断层成像)对于骨质结构具有较好成像功能这一优点,将CBCT获取上下牙的数据迭加到MRI图像中,弥补了MRI缺少骨质结构的这一缺点,从而对声道进行叁维建模。在勾勒发音器官轮廓时,我们考虑了发音器官的生理边界,来保证发音器官的标注的准确性。同时,我们参考了发音器官的解剖结构,主要选定了骨质结构的边界作为锚点,以确保不同发音状态下器官标注的一致性。标注过程中有些器官从单一视角难以得到完整的轮廓信息,我们通过不同视角对发音器官进行标注,然后再将器官轮廓数据进行融合,最终得到完整的发音器官。我们使用大量的点来标注发音器官轮廓。器官表面由众多的顶点表征,形成点云数据,这些离散点之间按照一定的规则进行排序,最后点与点之间进行连接,形成表面叁角形的叁维网格来逼近发音器官的表面形状。采用线性成分分析法对构建的叁维几何模型抽取了少量的控制参数(下颚2个,舌头3个,上下唇各2个,软腭2个,咽腔壁3个),实验结果表明使用这些控制参数可以有效的描述发音器官的位置和运动形态,重构均方根误差均小于0.2cm。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
器官建模论文参考文献
[1].朱蠡庆.力干预拟南芥细胞和根器官生长过程的建模和实验研究[D].重庆大学.2017
[2].陈云.基于MRI发音器官的叁维建模[D].天津大学.2016
[3].李方正,刘春英.叁维建模技术在家畜器官建模中的应用[J].科技视界.2016
[4].杨震.基于3DsMAX的人体软组织器官建模与仿真研究[D].第四军医大学.2015
[5].仇瑶,常顺利,张毓涛,王文栋,何平.天山林区六种灌木生物量的建模及其器官分配的适应性[J].生态学报.2015
[6].滕鹏举,肇书同,李红军.Java3D平台的植物器官建模与生长模拟[J].软件.2014
[7].沈佳.数据大了决策准了[N].山西日报.2014
[8].李岩,李广.虚拟小麦的器官建模与实现[J].甘肃农业.2013
[9].胡志刚,李洪波.基于逆向工程的医学器官叁维有限元建模方法[J].机械设计.2012
[10].陈演.虚拟植物及其器官的可视化建模技术研究[D].湖南农业大学.2012