Teori tentang Tree Leaf

Pada kesempatan ini saya akan mempost tentang teori yang terdapat pada Tree Leaf pada desain 3 Dimensi. Untuk model fenomena alam, model fraktal, sistem partikel dan teknik pemodelan berbasis tata bahasa yang umum digunakan . Di antara mereka, teknik pemodelan berbasis grammar digunakan untuk mensimulasikan bentuk tanaman dan proses pertumbuhannya. Yang paling populer metode pemodelan berbasis tata bahasa adalah L-system . Pada asumsi bahwa tanaman berinteraksi lingkungan mereka, metode pemodelan pohon dinamis yang disebut L-sistem peka terhadap lingkungan, telah dirancang untuk model pohon . Dalam sistem ini, titik pertumbuhan (percabangan titik) dari pohon ditugaskan sebagai parameter untuk Query Modul dalam setiap iterasi langkah. Parameter ini digunakan untuk mengontrol wilayah pertumbuhan dinamis. Namun, lingkungan-sensitif L-sistem terbatas untuk model pohon yang memiliki multi-modal atau wilayah pertumbuhan multi-level.

Kami menambahkan aturan produksi utama-cabang dan pertumbuhan daerah-variabel L-sistem sebelumnya untuk sistem pemodelan pohon interaktif. Dalam usulan L-sistem, ketika bergerak main-cabang dari domain awal ke domain lain dalam proses pertumbuhan pohon, main-cabang aturan produksi untuk domain lainnya dimulai di bersamaan dengan aturan percabangan untuk domain awal. Kedua aturan yang diterapkan untuk setiap domain secara bersamaan. Pertumbuhan-daerah-variabel yang digunakan untuk memangkas cabang-cabang pohon. Kita bisa menghasilkan pohon multi-level dan pohon multi-modal. Kami juga mengusulkan L-system untuk memodelkan berbagai bentuk daun. Dengan menggabungkan dua L-sistem untuk cabang dan daun, kita dapat model pohon akhir memiliki beberapa volume kliping.

Tree Leaf dengan Multiple Clipping Volumes

Clipping volumes didefinisikan oleh berbagai primitif sesuai dengan bentuk pohon dan ditugaskan oleh indeks luas yang membedakan masing-masing volume. Juga, aturan cabang utama aksioma dirancang untuk memungkinkan cabang utama untuk bermigrasi ke clipping volume. Lateral percabangan dapat disimulasikan model pohon stokastik.

Tabel diatas  menunjukkan L-System (tata bahasa berbasis permodelan)  menyederhanakan suatu konsep yang masih panjang. Menurut axiom w, pembangunan dimulai dengan main-cabang dan cabang lateral. (1) terdiri dari FC (1,1), yang berarti awal pertumbuhan utama-cabang dan modul permintaan, P (x, y, z, 1). Simbol A dan modul query (2) menunjukkan percabangan cabang lateral dengan menggunakan model pohon stokastik. Nomor 1 berarti clipping volume pertama. (1) diubah menjadi produksi P1 P2 atau. Produksi P1 adalah pertumbuhan utama-cabang. P2 berarti cabang lateral dan pertumbuhan cabang utama terhadap volume baru. Daerah-check-modul, (3) menentukan apakah posisi saat ini di dalam atau di luar clipping volume saat ini. Dan (4) produksi P1 menggambarkan pertumbuhan utama-cabang ketika posisi utama-cabang dalam clipping volume pertama. Pada langkah ini, jika posisi utama-cabang di dalam jilid kedua, P2 diterapkan. Akhirnya (5) mengubah pertumbuhan daerah-variabel untuk membuat main-cabang tumbuh menjadi volume berikutnya. Sebagai pendekatan yang sama, (3) - (5) aturan dapat diperpanjang untuk mendefinisikan lebih dari dua volume.

L-System for Leaf

Jenis daun juga berbagai. Kami juga memperkenalkan parametrik L-sistem pemodelan daun dalam makalah ini. Kami membuat hipotesis bahwa struktur daun simetris dengan m vena daun dan kemudian merancang L-system. Tabel 2 adalah menunjukkan L-sistem yang diusulkan untuk daun. . Menurut aksioma w, daun dimodelkan dengan kedua belah pihak, L (n) dan R (n). L (n) merupakan vena kiri dengan vena utama sebagai pusatnya. R (n) memiliki arah yang berlawanan dengan L (n). α berarti sudut rotasi vena dan β merupakan sudut masing-masing vena lentur dan offset berarti panjang minimum vena yang mengganggu pertumbuhan abnormal pembuluh darah. Fun () dapat fungsi linear matematika umum dan mengontrol panjang setiap vena dengan nilai fungsi sesuai dengan parameter, n. Gambar 4 menunjukkan berbagai bentuk dengan daun yang diusulkan L-system.

Sumber :

• http://computerscience.nl/docs/vakken/mssw/papers/STAR/Modelling%20trees%20and%20their%20interaction%20with%20the%20environment%20-%20A%20survey.pdf
• http://www.sersc.org/journals/IJMUE/vol9_no5_2014/34.pdf