虚拟植物生长可视化技术可展示出植物形态结构的变化规律,通过建立生长动态模型,实现作物生长过程的三维可视化模型,进而达到数字化虚拟农作物综合管理应用的目的。论文以我国广泛种植的、具有众多保健功效,且形态结构比较复杂的辣椒为对象,在测定辣椒各器官(茎、叶、果实)形态结构主要特征的基础上,研究辣椒器官形态建模、辣椒株建模、渲染及动态生长模拟方法,以Visual C++为开发平台,结合OpenGL实现了辣椒生长的可视化模拟。本文的主要工作和结论如下:(1)在实验观测的基础上,研究辣椒各器官的生长规律,以实验数据为依据,提取了影响辣椒器官形态特征的主要参数,分析了当前流行的建模技术的优缺点,结合相关领域的研究成果,研究了适合辣椒各器官形态模型的建模方法。(2)提出了以NURBS曲面建模的方法来建立辣椒叶的模型,研究了控制辣椒叶片形状特性的NURBS控制点的选取方法,并通过控制点的调整,可灵活的控制叶片的形状。(3)采用了椭球参数方程,并加一个干扰函数的方法建立辣椒果实的模型。通过对辣椒果实形状特征的分析,确定出椭球方程X、Y、Z 3个方向的半径比例和弯曲变形的干扰函数,对辣椒果实实现了真实的模拟。(4)利用OpenGL提供的库函数,对辣椒器官模型添加了颜色、纹理映射、光照等处理,增强了器官形态的真实性。(5)根据对植物学相关资料的分析研究,将辣椒植株分解为茎、叶、果实等单位,将整个辣椒植株分解成若干生长单元,来描述其拓扑结构,从而组合出整个辣椒植株的模型。(6)在辣椒各器官形态建模的基础上,提出了以子结构为单位来生成辣椒的生长过程的动态模拟方法,并分别建立辣椒茎、叶、果实各器官的子结构库,通过相关生长参数控制辣椒形态结构变化,实现了辣椒生长的三维动态可视化模拟。