Skip to main content
Fachgebiete
Automobil + Motoren Bauwesen + Immobilien Business IT + Informatik Elektrotechnik + Elektronik Energie + Nachhaltigkeit Finance + Banking Management + Führung Marketing + Vertrieb Maschinenbau + Werkstoffe Versicherung + Risiko
DE
EN
Bücher
Zeitschriften
Kongresse
Themenseiten
Künstliche Intelligenz Organisationspsychologie Projektmanagement Marketing Smart Manufacturing
Weitere Formate
Podcasts Webinare Technik Webinare Wirtschaft Veranstaltungskalender Awards MyNewsletter Firmensuche
Kunden Login
Über Einzelzugang informieren
Über Unternehmenszugang informieren
Referenzkunden
Zukunftswerkstatt Sales Excellence 2025 | 08. Mai 2025

KI als Booster im Vertrieb

Lernen Sie von Digital-Experten, wie der gezielte Einsatz von KI-Unterstützung Ihrem Unternehmen in vielen Bereichen hilft, im Vertrieb einen Schritt voraus zu sein. Jetzt wieder live vor Ort teilnehmen in Frankfurt am Main!
Erweiterte Suche
Anmelden
nach oben
Erschienen in:
Kapitel lesen Erstes Kapitel lesen

2019 | OriginalPaper | Buchkapitel

Convenient Tree Species Modeling for Virtual Cities

verfasst von : Like Gobeawan, Daniel Joseph Wise, Alex Thiam Koon Yee, Sum Thai Wong, Chi Wan Lim, Ervine Shengwei Lin, Yi Su

Erschienen in: Advances in Computer Graphics

Verlag: Springer International Publishing

Einloggen

Aktivieren Sie unsere intelligente Suche, um passende Fachinhalte oder Patente zu finden.

search-config
loading …

Abstract

Generating large scale 3D tree models for digital twin cities at a species level-of-detail poses challenges of automation and maintenance of such dynamically evolving models. This paper presents an inverse procedural modeling methodology to automate the generation of 3D tree species models based on growth spaces from point clouds and pre-formulated L-system growth rules. The rules capture the botanical tree architecture at a species level in terms of growth process, branching pattern, and responses to external stimuli. Users only need to fill in a species profile template and provide the growth space derivable from the point clouds. The parameters involved in the rules are automatically optimised within the growth space to produce the species models to represent actual trees. This methodology enables users without 3D modeling skills to conveniently produce highly representative 3D models of any tree species in a large scale.

Sie haben noch keine Lizenz? Dann Informieren Sie sich jetzt über unsere Produkte:

Springer Professional "Wirtschaft+Technik"

Online-Abonnement

Mit Springer Professional "Wirtschaft+Technik" erhalten Sie Zugriff auf:

  • über 102.000 Bücher
  • über 537 Zeitschriften

aus folgenden Fachgebieten:

  • Automobil + Motoren
  • Bauwesen + Immobilien
  • Business IT + Informatik
  • Elektrotechnik + Elektronik
  • Energie + Nachhaltigkeit
  • Finance + Banking
  • Management + Führung
  • Marketing + Vertrieb
  • Maschinenbau + Werkstoffe
  • Versicherung + Risiko

Jetzt Wissensvorsprung sichern!

Jetzt informieren

Springer Professional "Technik"

Online-Abonnement

Mit Springer Professional "Technik" erhalten Sie Zugriff auf:

  • über 67.000 Bücher
  • über 390 Zeitschriften

aus folgenden Fachgebieten:

  • Automobil + Motoren
  • Bauwesen + Immobilien
  • Business IT + Informatik
  • Elektrotechnik + Elektronik
  • Energie + Nachhaltigkeit
  • Maschinenbau + Werkstoffe




 

Jetzt Wissensvorsprung sichern!

Jetzt informieren

Springer Professional "Wirtschaft"

Online-Abonnement

Mit Springer Professional "Wirtschaft" erhalten Sie Zugriff auf:

  • über 67.000 Bücher
  • über 340 Zeitschriften

aus folgenden Fachgebieten:

  • Bauwesen + Immobilien
  • Business IT + Informatik
  • Finance + Banking
  • Management + Führung
  • Marketing + Vertrieb
  • Versicherung + Risiko




Jetzt Wissensvorsprung sichern!

Jetzt informieren
Vorheriges Kapitel Efficient Rendering of Rounded Corners and Edges for Convex Objects
Nächstes Kapitel On Visualization of Movements for Monitoring Older Adults
Literatur
1.
Barthélémy, D., Caraglio, Y.: Plant architecture: a dynamic, multilevel and comprehensive approach to plant form, structure and ontogeny. Ann. Bot. 99, 375–407 (2007)CrossRef
2.
Bernard, J., McQuillan, I.: A fast and reliable hybrid approach for inferring l-systems. In: The 2018 Conference on Artificial Life: A Hybrid of the European Conference on Artificial Life (ECAL) and the International Conference on the Synthesis and Simulation of Living Systems (ALIFE), vol. 30, pp. 444–451 (2018)
3.
Borchert, R., Honda, H.: Control of development in the bifurcating branch system of tabebuia rosea: a computer simulation. Bot. Gaz. 145(2), 184–195 (1984)CrossRef
4.
Boudon, F., Pradal, C., Cokelaer, T., Prusinkiewicz, P., Godin, C.: L-Py: an l-system simulation framework for modeling plant architecture development based on a dynamic language. Front. Plant Sci. 3, 76 (2012)CrossRef
5.
Paine, C.E.T., et al.: How to fit nonlinear plant growth models and calculate growth rates: an update for ecologists. Methods Ecol. Evol. 3, 245–256 (2012)CrossRef
6.
Ge, Z., Poh, H.J., Wise, D.J., Lim, C.W., Gobeawan, L., Lou, J.: Drag force prediction with CFD full closure model simulation on scaled fractal tree in wind tunnel. In: Proceedings of The Eighth International Symposium on Physics of Fluids (2019)
7.
Gobeawan, L., et al.: Modeling trees for virtual Singapore: from data acquisition to cityGML models. Int. Arch. Photogrammetry Rem. Sens. Spat. Inf. Sci. XLII-4/W10, 55–62 (2018)CrossRef
8.
Godin, C., Sinoquet, H.: Functionalstructural plant modelling. New Phytol. 166(3), 705–708 (2005)CrossRef
9.
Hallé, F., Oldeman, R.A.A., Tomlinson, P.B.: Tropical Trees and Forests: An Architectural Analysis. Springer, New York (1978)CrossRef
10.
Hu, S., Li, Z., Zhang, Z., He, D., Wimmer, M.: Efficient tree modeling from airborne LiDAR point clouds. Comput. Graph. 67(C), 1–13 (2017)
11.
Kamal, M., Phinn, S., Johansen, K.: Object-based approach for multi-scale mangrove composition mapping using multi-resolution image datasets. Rem. Sens. 7(4), 4753–4783 (2015)CrossRef
12.
Kang, M., Hua, J., De Reffye, P., Jaeger, M.: Parameter identification of plant growth models with stochastic development, pp. 98–105, November 2016
13.
Kass, R.E., Carlin, B.P., Gelman, A., Neal, R.M.: Markov chain monte carlo in practice: a roundtable discussion. Am. Statist. 52(2), 93–100 (1998)MathSciNet
14.
Lin, E.S., Teo, L.S., Yee, A.T.K., Li, Q.H.: Populating large scale virtual city models with 3D trees. In: 55th IFLA (International Federation of Landscape Architects) World Congress (2018)
15.
Lindenmayer, A.: Mathematical models for cellular interactions in development I. Filaments with one-sided inputs. J. Theor. Biol. 18(3), 280–299 (1968)CrossRef
16.
Lintermann, B., Deussen, O.: Interactive modeling of plants. IEEE Comput. Graph. Appl. 19(1), 56–65 (1999)CrossRef
17.
Livny, Y., et al.: Texture-lobes for tree modelling. ACM Trans. Graph. 30(4), 53:1–53:10 (2011)CrossRef
18.
Longay, S., Runions, A., Boudon, F., Prusinkiewicz, P.: Treesketch: interactive procedural modeling of trees on a tablet. In: Kara, L., Singh, K. (eds.) EUROGRAPHICS Symposium on Sketch-Based Interfaces and Modeling, Cagliari, Italy (2012)
19.
McKay, M.D.: Latin hypercube sampling as a tool in uncertainty analysis of computer models. In: Proceedings of the 24th Conference on Winter Simulation, WSC 1992, pp. 557–564. ACM, New York (1992)
20.
Mitchell, M.: An Introduction to Genetic Algorithms. MIT Press, Cambridge (1998)MATH
21.
Prusinkiewicz, P., Lindenmayer, A.: The Algorithmic Beauty of Plants. Springer, Berlin (1996)MATH
22.
Reche-Martinez, A., Martin, I., Drettakis, G.: Volumetric reconstruction and interactive rendering of trees from photographs. ACM Trans. Graph. 23(3), 720–727 (2004)CrossRef
23.
Sievänen, R., Godin, C., Dejong, T., Nikinmaa, E.: Functional-structural plant models: a growing paradigm for plant studies. Ann. Bot. 114, 599–603, September 2014CrossRef
24.
Stava, O., et al.: Inverse procedural modelling of trees. Comput. Graph. Forum 33(6), 118–131 (2014)CrossRef
25.
Vos, J., Evers, J.B., Buck-Sorlin, G.H., Andrieu, B., Chelle, M., de Visser, P.H.B.: Functional structural plant modelling: a new versatile tool in crop science. J. Exp. Bot. 61(8), 2101–2115 (2010)CrossRef
26.
Weber, J., Penn, J.: Creation and rendering of realistic trees. In: Proceedings of the 22nd Annual Conference on Computer Graphics and Interactive Techniques, SIGGRAPH 1995, pp. 119–128. ACM, New York (1995)
27.
Xu, H., Gossett, N., Chen, B.: Knowledge and heuristic-based modeling of laser-scanned trees. ACM Trans. Graph. 26(4), 19 (2007)CrossRef
28.
Xu, L., Mould, D.: Procedural tree modeling with guiding vectors. Comput. Graph. Forum 34(7), 47–56 (2015)CrossRef
Metadaten
Titel
Convenient Tree Species Modeling for Virtual Cities
verfasst von
Like Gobeawan
Daniel Joseph Wise
Alex Thiam Koon Yee
Sum Thai Wong
Chi Wan Lim
Ervine Shengwei Lin
Yi Su
Copyright-Jahr
2019
Buch
Advances in Computer Graphics

Print ISBN: 978-3-030-22513-1

Electronic ISBN: 978-3-030-22514-8

Copyright-Jahr: 2019

DOI
https://doi.org/10.1007/978-3-030-22514-8_25

Premium Partner

    Bildnachweise