Saya ingin memodelkan aliran air laminar dari akar ke batang tanaman. Di ujung akar, ukuran dan panjang tabung bervariasi dari milimeter hingga sentimeter. Saat kami semakin dekat ke batang, akarnya semakin besar panjang dan diameternya. Saya ingin membuat domain 3D acak yang mewakili jaringan akar dengan berbagai diameter dan panjang. Apa yang akan menjadi cara terbaik untuk membuat geometri ini.
13
Jawaban:
Kemungkinannya adalah, Anda tidak menginginkan sesuatu yang benar - benar acak; Anda menginginkan sesuatu yang memiliki struktur 3D abstrak yang sama dengan sistem root tanaman, tetapi di luar tingkat abstraksi tertentu, Anda tidak peduli seperti apa sistem root itu. Saya kira Anda ingin beberapa cara untuk menghasilkan domain fraktal 3D dari jenis yang disebutkan dalam makalah ini menggambarkan perhitungan dimensi fraktal dari sistem root .
Setelah menarik makalah ini pada analisis fraktal dari efisiensi eksplorasi tanah oleh sistem root , saya menemukan paket SimRoot yang terlihat seperti itu menghasilkan geometri sistem akar 3D yang mungkin menarik bagi Anda. Sayangnya, mereka lalai menyediakan cara untuk mengunduh paket mereka. Namun, situs web mereka terhubung ke paket lain yang memodelkan sistem root, seperti PlantGL dari INRIA, yang merupakan open source.
Tentu saja, setelah Anda membuat geometri, Anda harus mencari cara untuk mengekstrak data yang relevan dalam format yang kompatibel dan menggunakannya dalam simulasi PDE. Saya menyerahkan bagian itu kepada Anda.
sumber
Anda juga dapat meminjam kode dari orang-orang yang melakukan NeuroML untuk dendrit. Saya dapat mengunggah kode yang menghasilkan tabung dari NeuroML jika Anda menginginkannya.
sumber
Saya pikir jawaban dari Geoff Oxberry sangat bagus. Ini memberikan solusi out-of-the-box.
Jika Anda ingin pergi sendiri:
Sistem-L yang disebutkan dapat menghasilkan struktur seperti root jika Anda memberikan aturan yang benar. ada buku ini tentang "Keindahan algoritmik tanaman" , tetapi tidak mencakup sistem root.
Proses agregasi terbatas difusi juga dapat menghasilkan struktur seperti akar. Jika Anda mengumpulkan bola dan sekali teragregasi, Anda menghasilkan boolean union dari struktur Anda akan mendapatkan volume untuk menyatu secara langsung (perataan diperlukan, hampir pasti).
Seperti yang saya katakan, tidak banyak solusi tapi mungkin ide membantu Anda. Jika Anda menerapkan sesuatu jangan lupa untuk melepaskannya dengan lisensi gratis! : D
sumber
Sesuatu yang mungkin bermanfaat bagi Anda adalah makalah berikut ini:
Olga Wildeotter: "Metode numerik adaptif untuk persamaan Richards dengan pertumbuhan akar", Plant and Soil, 2003
Mereka hanya memperlakukan model 2D dan menggunakan otomat seluler untuk mensimulasikan pertumbuhan. Namun, itu tidak langsung berhubungan dengan pertanyaan Anda.
sumber