This title appears in the Scientific Report :
2009
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http://hdl.handle.net/2128/3700 in citations.
Entwicklung einer Software zur Bestimmung morphologischer Informationen von Wurzelsystemen mit Virtual Reality Techniken
Entwicklung einer Software zur Bestimmung morphologischer Informationen von Wurzelsystemen mit Virtual Reality Techniken
Fruchtbare Böden und sauberes Trinkwasser sind weltweit knappe Ressourcen. Zur ressourcenschonenden Boden- und Wassernutzung wird u.a. der Wasserfluss im Boden und die Wasseraufnahme durch Pflanzenwurzeln erforscht. Die unterirdischen Boden-Wurzel- Wechselwirkungen können seit einigen Jahren mit Hil...
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Personal Name(s): | Wienke, Sandra (Corresponding author) |
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Contributing Institute: |
Jülich Supercomputing Center; JSC |
Imprint: |
Jülich
Forschungszentrum Jülich GmbH Zentralbibliothek, Verlag
2009
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Physical Description: |
II, 102 p. |
Dissertation Note: |
Aachen, FH, Master, 2009 |
Document Type: |
Master Thesis |
Research Program: |
Scientific Computing |
Series Title: |
Berichte des Forschungszentrums Jülich
4307 |
Subject (ZB): | |
Link: |
OpenAccess |
Publikationsportal JuSER |
Fruchtbare Böden und sauberes Trinkwasser sind weltweit knappe Ressourcen. Zur ressourcenschonenden Boden- und Wassernutzung wird u.a. der Wasserfluss im Boden und die Wasseraufnahme durch Pflanzenwurzeln erforscht. Die unterirdischen Boden-Wurzel-
Wechselwirkungen können seit einigen Jahren mit Hilfe von nicht-invasiven 3D Magnetresonanztomographie-Messungen (MRT) untersucht werden. Ausserdem wurde kürzlich ein dreidimensionales Simulationsmodell zur Beschreibung der Bodenwasseraufnahme entwickelt. Dieses basiert auf hierarchisch strukturierten morphologischen Informationen von Wurzelsystemen, die bisher jedoch nur durch Wachstumssimulationen erzeugt werden
konnten. Um nun real gemessene Wurzelstrukturen mit dem Simulationsprogramm zu verknüpfen, müssen die entsprechenden morphologischen Daten aus dem MRT-Datensatz
strukturiert extrahiert werden. Diese Aufgabe übernimmt die im Rahmen dieser Arbeit
entwickelte Software mit Hilfe von Virtual Reality (VR) Techniken.
Die entwickelte Software visualisiert den MRT-Datensatz der Wurzeln im dreidimensionalen Raum mittels stereoskopischer Projektion. Zusätzlich stellt sie dem Benutzer Funktionalitäten zur Verfügung, um das dargestellte Wurzelsystem manuell und interaktiv zu rekonstruieren.
Die Interaktion im Raum wird durch optisches Tracking, das die Bewegungen von Kopf und 3D Maus wahrnimmt, realisiert. Aus einer vollständigen Wurzelrekonstruktion
können alle für die Simulation benötigten morphologischen Daten bestimmt werden.
In dieser Arbeit werden Rekonstruktionsschritte und entsprechende Simulationsergebnisse der Bodenwasseraufnahme beispielhaft anhand der Nutzpflanze Lupine diskutiert. |