Simulation of flowering plants
- Autores: Olga Petrenko
- Directores de la Tesis: Mateu Sbert Casasayas (dir. tes.), Djamchid Ghazanfarpour (codir. tes.)
- Lectura: En la Universitat de Girona ( España ) en 2014
- Idioma: español
- Tribunal Calificador de la Tesis: Miguel Chover Sellés (presid.), Olivier Terra (secret.), Jean-Pierre Jessel (voc.)
- Materias:
- Texto completo no disponible (Saber más ...)
- Resumen
Les plantes sempre han intrigat als científics i això unit al fet de la seva total importància pel planeta, la seva bellesa i la ingent quantitat de formes que presenten, les converteixen en un subjecte molt atractiu per la recerca de la seva natura. Un dels aspectes d¿aquest interès ha sigut la creació d¿un model virtual que pogués simular plantes reals amb un molt grau de precisió. El principal focus de la nostra recerca ha estat centrat en les plantes amb flors, plantes que juguen un paper preponderant a la nostra vida des de diferents punts de vista incloent l¿alimentació, la medicina o com ornaments de l¿entorn, per citar alguns. Aconseguir un model geomètric precís d¿una flor és molt útil i juga un paper molt important de cara la validació del model virtual. Encara més, la visualització de paràmetres que no es poden traçar directament en una planta amb flors viva és un valuós ajut per l¿estudi de la seva fisiologia. L¿enorme diversitat biològica entre les diferents parts d¿un espècimen així com entre diferents espècimens proporcionen una vasta quantitat d¿objectius i reptes que la generació de la imatge sintètica ha d¿adreçar.
La modelització de flors és un subconjunt d¿un àrea de recerca més gran com és la modelització de plantes. Les plantes amb flors tenen unes característiques estructurals pròpies que les fan diferents de l¿estructura d¿arbres, arbusts o herba. Fins a la data, no s¿ha fet un gran èmfasi en aquest problema particular i generalment ha estat categoritzat en el marc general de modelització de plantes. Hem escollit la modelització procedural fent servir L-systems com la base de la nostra recerca. Proporciona els mecanismes per caracteritzar la topologia de la planta a cadascuna de les etapes del seu creixement. Poder construir l¿esbós de l¿estructura d¿una planta tan sols amb una gramàtica d¿unes quantes línies va ser quelcom que des del primer moment va atraure interès i que posteriorment va evolucionar en uns quants sistemes d¿interpretació geomètrica per modelar plantes. El nostre objectiu és estudiar mitjans eficients de descriure l¿estructura de plantes amb flors fent servir L-Systems. Primer proposarem com representar la forma de fulles, pètals, estams, carpels, etc. amb una extensió a L-Systems - a model based on three dimensional generalized maps ¿ 3Gmaps L-systems, que pot aplicar-se satisfactòriament per modelar plantes amb flors. La gramàtica que descriu l¿estructura de les plantes amb flors proporciona un número il·limitat de representacions geomètriques. En segon lloc, millorarem el procés per escriure la gramàtica tot afegint una nova funcionalitat d¿ajust interactiu dels paràmetres. En tercer lloc, proposarem un nou mètode de modelització inversa de plantes amb flors on l¿usuari pot definir de forma interactiva les característiques de les flors. L¿algorisme fa servir aquesta informació com a entrada que és llavors analitzada i codificada com una gramàtica L-systems. Finalment, presentarem un mètode per la creació de camps de flors virtuals fent servir gestos amb kinect. Volem remarcar que el nostre treball s¿ha dut a terme fent servir un programari 3Gmaps L-System desenvolupat en l¿àmbit d¿aquesta tesi per integrar totes les tècniques proposades.
