식물의 뿌리 구조를 나타내는 임의의 3D 도메인을 만드는 방법은 무엇입니까?

뿌리에서 식물 줄기까지의 물의 층류를 모델링하고 싶습니다. 뿌리의 맨 끝에서 튜브의 직경과 길이는 밀리미터에서 센티미터까지 다양합니다. 줄기에 가까워지면 뿌리의 길이와 직경이 커집니다. 다양한 직경과 길이의 뿌리 네트워크를 나타내는 임의의 3D 도메인을 만들고 싶습니다. 이 지오메트리를 만드는 가장 좋은 방법은 무엇입니까?

가능성은, 당신은 진정으로 임의의 것을 원하지 않습니다 ; 당신은 식물 뿌리 시스템과 같은 추상 3D 구조를 가진 것을 원하지만, 특정 추상화 수준을 넘어 서면, 뿌리 시스템의 모양은 신경 쓰지 않아도됩니다. 루트 시스템의 프랙탈 크기 계산을 설명하는이 문서 에서 언급 한 종류의 3D 프랙탈 도메인을 생성 할 수있는 방법이 필요하다고 생각합니다 .

잡아 당겨 후 루트 시스템에 의한 토양 탐사의 효율성의 프랙탈 분석에이 논문을 , 나는 발견 SimRoot의 그것과 같은 모습이 당신을 관심을 가질 3D 루트 시스템의 형상을 생성하는 패키지. 불행히도, 그들은 패키지를 다운로드하는 방법을 제공하지 않습니다. 그러나 그들의 웹 사이트 는 오픈 소스 인 INRIA의 PlantGL 과 같은 루트 시스템을 모델링하는 다른 패키지로 연결됩니다 .

물론, 지오메트리를 생성 한 후에는 관련 데이터를 호환 가능한 형식으로 추출하여 PDE 시뮬레이션에 사용하는 방법을 찾아야합니다. 나는 그 부분을 당신에게 맡깁니다.

수상자들을 위해 NeuroML을하는 사람들로부터 코드를 빌릴 수도 있습니다. 원하는 경우 NeuroML에서 튜브를 생성하는 코드를 업로드 할 수 있습니다.

Geoff Oxberry의 답변이 매우 좋습니다. 즉시 사용 가능한 솔루션을 제공합니다.

혼자서 가고 싶다면 :

• 언급 된 L 시스템은 올바른 규칙을 제공하면 루트와 유사한 구조를 생성 할 수 있습니다. "식물의 알고리즘 적 아름다움" 에 대한이 책이 있지만 루트 시스템은 다루지 않습니다.

• 확산 제한 집계 프로세스는 루트와 유사한 구조를 생성 할 수도 있습니다. 구를 집계하고 한 번 집계하면 구조의 부울 합집합이 생성되어 볼륨을 직접 메쉬로 만들 수 있습니다 (거의 확실하게 평활화해야 함).

내가 말했듯이 많은 솔루션이 아니라 아이디어가 도움이 될 수 있습니다. 무언가를 구현하면 무료 라이센스로 릴리스하는 것을 잊지 마십시오! :디

도움이 될만한 내용은 다음과 같습니다.

Olga Wildeotter : "뿌리 성장을 가진 Richards 방정식에 대한 적응 적 수치 방법", Plant and Soil, 2003

그들은 2D 모델 만 취급하고 세포 자동화를 사용하여 성장을 시뮬레이션합니다. 그러나 귀하의 질문과 직접 ​​관련이 없습니다.