通过对X3D虚拟现实技术的阐述，介绍和分析了基于X3D虚拟植物建模的关键技术和优点。在此基础上，深入探讨基于X3D虚拟现实技术植物造型的原理与方法，并结合国内外应用现状，最后，对该技术在应用中存在的问题和今后的研究方向进行了展望。

X3D虚拟现实技术概览。

虚拟化(VirtualReality)是VPLResearch公司创建者JaronLanier于20世纪80年代早期提出的。在科研与可视化、军事仿真、工程应用、医疗、商业、教育和娱乐等领域有着广泛的应用。X3D虚拟现实技术是当前虚拟现实技术的前沿技术，于2004年10月被ISO/IEC正式批准为网络三维国际通用标准ISO/IEC19775。X3D虚拟现实技术将XML、JavaSeript、Java、Java3D和流技术结合在一起，提供更强大、更高效的三维计算、绘制质量和传输速度。该方法克服了以往其他虚拟现实语言兼容性差、可扩展性差、依赖浏览器过于依赖、编程能力弱等缺点，将其应用于农业信息领域，显示出巨大的发展潜力，前景十分广阔。

X3D虚拟现实技术的关键技术。

(1)XML编码。

X3D采用XML编码，使得它具有通用性、便于页面集成、与下一代网络融合等诸多优点.并且引入了基于组件的结构.具有兼容、可扩展、轻量化等特点。XML对VRML进行编码以创建与XML兼容，并提供一套XML通用实体和元素类型声明。VRML2OOX规范草案包括一个完整的DTD，用来定义X3D的XML标记和这些标记的功能实现之间的联系。DOM为程序和脚本的动态访问XML文档，结构风格提供了平台、语言独立的接口。

(2)组件构想。

X3D架构的设计基于组件技术，其中构件是一组或多组功能相关的节点的集合，该组件扩展了内核在某个特定区域的功能。X3D首先将VRML的主要功能封装为一个小的可扩展内核。之后，通过功能集对内核进行扩展，从而实现由应用程序定义的复杂功能。组件概念带来的好处主要是：一个简洁的内核，可扩展的能力，减少对资源的占用。

X3D虚拟现实技术的优点。

X3D是一种可交互操作、可扩展、跨平台的网络三维内容标准。在X3D中增加了新的功能组件，引入了Java,XML通用平台下的开放原始代码工具箱，当X3D中需要特别的功能时，由于Java平台不相干，可以调用Java之类的程序，从而可以在不同的软硬件平台上实现浏览，扩大信息共享。X3D通过优化组件结构来扩展新功能会更加快速。X3D的内容是模块化的，可重复使用的，基于可扩展和模块化的结构，浏览器可以简单地对总体进行描述。X3D支持还为MPEG14提供了支持的方法。X3D是MPEG一43D渲染的基础。

2基于X3D的植物造型与可视化。

在X3D基础上建立虚拟工厂模型。以x3d虚拟现实技术为基础，利用植物形态结构几何描述的三维植物结构模拟方法。本发明采用仪器采集植物的空问数据，通过计算机编程调用空间数据，实现植物的三维模拟与再现，模拟植物在三维空问中的生长发育。它能准确地反映真实植物的形态结构，并能直观地反映出植物的形态结构规律。

虚拟工厂建模基础及可视化开发。

要构建虚拟植物，首先要建立植物三维结构的基本模型。一种虚拟植物实体物体一般包括叶、茎、花、根等主要结构部位，以及一些相关的辅助设施，利用现有较为成熟的三维设计软件X3D-Edit进行制作。除了可以实现植物的三维可视化之外，虚拟植物还有一项重要功能，即通过script编程、API编程等技术，可以实现虚拟植物专题信息的显示与反馈。并实施一定的分析功能，帮助农业相关部门进行植物信息的收集和反馈。这种方法非常有利于植物的研究，给它们提供了很大的便利。