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Méthodes de mesure de la structure 3D des arbres H. Sinoquet, B. Adam, N. Donès INRA, UMR 547 PIAF, Clermont-Ferrand.

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1 Méthodes de mesure de la structure 3D des arbres H. Sinoquet, B. Adam, N. Donès INRA, UMR 547 PIAF, Clermont-Ferrand

2 Des plantes mesurées en 3D Pour quoi faire ? STRUCTURE 3D MESURE DIGITALISATION 3D MODELES DE SIMULATION ANALYSE

3 Des plantes mesurées en 3D Pour quoi faire ? Analyser les propriétés 3D des plantes 20 cm 10 cm 5 cm N δ δ -D D dim fractale TLA = a x (V δ / δ 3-D ) x LA 1-D/2 TLA: surface foliaire totale V δ : volume de couronne à échelle δ LA : surface moyenne de feuille individuelle D : dimension fractale a : paramètre

4 Digitalisation 3D de larchitecture des arbres Comment mesurer les coordonnées spatiales ? –Digitaliseurs à contact –Digitaliseurs sans contacts Comment reconstruire larchitecture à partir des coordonnées ? –Information supplémentaire nécessaire –Méthode de reconstruction

5 Mesure des coordonnées spatiales des constituants dun couvert végétal Méthodes à pointeur: Semi-automatique : - Tous les constituants : + Nature des constituants : +

6 Logiciel PiafDigit Acquisition simultanée: –Topologie simplifiée –Géométrie 3D –Information additionnelle Configurable: –Entités et leurs attributs –Relations topologiques multi- échelle Ergonomie: –Topologie vérifiée en temps réel –Visualisation 3D en temps réel

7 Mélange Trèfle / Fétuque Plantes réelles vs. Plantes digitalisées Walnut Mango1 Noyer Manguier Grand noyer (8 m) Petit noyer

8 Mesure des coordonnées spatiales des constituants dun couvert végétal Méthodes sans contact: Scanner Laser, Stéréophotographie Automatique : + Constituants cachés : - Nature des constituants : -

9 Méthodes sans contact : Définir les potentialités -Parties masquées: -Définir les limites dutilisation: -Densité de la plante -Utilisation de scanner CT (rayons X): Dutilleul et al Nature des points et reconstruction des organes: -Reconnaissance de texture ? -Reconnaissance de forme ? -Utiliser pour dautres objectifs: -Surfaces continues: feuilles 3D -En couplage avec la digitalisation à contact: -Feuilles 3D sur une maquette de plantes -Pour des descriptions moins fines de la structure -e.g. distribution spatiale de la densité foliaire e.g. Hosoi et Omasa 2007


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