一、选题背景 在当今这个数字化时代，现实世界的三维数字化日趋成为一种发展潮流，是推动社会信息化的强大动力，已引起世界各国的高度重视，纷纷采取措施促进其发展。

树木作为自然界中最常见的景物之一，构造其三维模型必然成为现实世界三维数字化不可或缺的一部分。

近年来，以森林景观为研究对象的计算机建模和可视化技术正成为生态学、森林经济学、自然地理学和树木学等领域的研究重点。

树木是森林的基本要素，其形态结构包括两部分：（1）组成结构，如主干、分枝、叶、花、果实等基本元素，这些元素分别具有各自的几何特征，如生长位置、长度、粗细、纹理等；（2）拓扑结构，描述上述基本元素间的关系，包括分布、密度、空间关系和从属关系。

树木建模过程必须同时兼顾这两个方面。

但由于树木种类繁多，形状各异，在建模与绘制过程中存在较大困难，因此成为当今计算机图形学领域的热点课题。

树木三维建模工作从上世纪六十年代以来就受到了计算机和植物学等各领域专家的关注。

树木三维模型在生态环境建设、自然场景模拟、古树名木保护、虚拟现实、电脑游戏以及农林业应用等方面发挥重要的作用。

计算机游戏、三维电影制作等应用领域需要大量具有逼真视觉效果的树木模型。

树木建模系统在这些领域中的应用要满足建模速度和视觉效果两个方面的要求。