Master Thesis

PreJuSER-5813

http://join2-wiki.gsi.de/foswiki/pub/Main/Artwork/join2_logo100x88.png Entwicklung einer Software zur Bestimmung morphologischer Informationen von Wurzelsystemen mit Virtual Reality Techniken

Wienke, S. (Corresponding author)FZJ*

2009
Forschungszentrum Jülich GmbH Zentralbibliothek, Verlag Jülich

Please use a persistent id in citations: http://hdl.handle.net/2128/3700

Report No.: Juel-4307

Abstract: 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.

Note: Record converted from VDB: 12.11.2012
Note: Aachen, FH, Master, 2009

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Contributing Institute(s):

1. Jülich Supercomputing Centre (JSC)

Research Program(s):

1. Scientific Computing (P41)

Appears in the scientific report 2009
Notes: Masterarbeit

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Database coverage:

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