Войти
Моделирование роста растений является важной задачей в системной биологии и математическая биология, цель которой - воспроизвести морфологию растений с помощью компьютерного программного обеспечения. Электронные деревья (электронные деревья) обычно используют L-системы для имитации роста. L-системы очень важны в области науки о сложности и A-life. Все еще предстоит разработать общепринятую систему для описания изменений морфологии растений на клеточном или модульном уровне. Наиболее широко применяемые алгоритмы создания деревьев описаны в статьях «Создание и визуализация реалистичных деревьев» и Визуализация дерева в реальном времени
«Сорняки», сгенерированные с использованием L-система в 3D. Реалистичное моделирование роста растений имеет большое значение для биологии, но также и для компьютерных игр.
Биолог Аристид Линденмайер (1925–1989) работал с дрожжевыми и нитчатыми грибами и изучал особенности роста различных типов водорослей, таких как синие / зеленые бактерии Anabaena catenula. Первоначально L-системы были разработаны для формального описания развития таких простых многоклеточных организмов и для иллюстрации соседских отношений между растительными клетками. Позднее эта система была расширена для описания высших растений и сложных ветвящихся структур. Центральным в L-системах является понятие перезаписи, где основная идея состоит в том, чтобы определять сложные объекты путем последовательной замены частей простого объекта с помощью набора правил перезаписи или производств. Перезапись может выполняться рекурсивно. L-системы также тесно связаны с кривыми Коха.
Задачей моделирования предприятий является последовательная интеграция факторов окружающей среды, таких как окружающие растения, препятствия, наличие воды и минералов, а также освещение. условия. По сути, попытка создать виртуальную среду с таким количеством параметров, насколько это возможно с вычислительной точки зрения, тем самым моделируя не только рост растения, но и среду, в которой оно растет, и, фактически, целые экосистемы. Изменения в доступности ресурсов влияют на рост растений, что, в свою очередь, приводит к изменению доступности ресурсов. Для эффективного моделирования этих рекурсивных взаимодействий рекурсивных структур потребуются мощные модели и мощное оборудование.
см. Сравнение генераторов деревьев и Обзор моделирования и визуализации деревьев
