| 研究課題/領域番号 |
06660327
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| 研究種目 |
一般研究(C)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 研究分野 |
生物環境
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| 研究機関 | 東海大学 |
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研究代表者 |
本條 毅 東海大学, 開発工学部, 助教授 (60173655)
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| 研究期間 (年度) |
1994 – 1995
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| 研究課題ステータス |
完了 (1995年度)
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| 配分額 *注記 |
2,100千円 (直接経費: 2,100千円)
1995年度: 300千円 (直接経費: 300千円)
1994年度: 1,800千円 (直接経費: 1,800千円)
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| キーワード | 植物モデリング / 成長シミュレーション / 植物構造 / コンピュータグラフィックス / 分枝パターン / ダイズ / 植物形状 / 3次元モデリング / テキスチャ解析 / 二次元形状 / マルコフ過程 / 三次元デジタイザ / 節間長 / 葉傾斜角度 / 成長モデル / 環境制御 / 確率過程 / コンピュータグラフィッス / 群落内微気象 / 光環境 / 形状 |
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| 研究概要 |
植物のマクロな形状が形成される一般的な法則について、異種間や変種間の分枝の法則性が厳密にはどのように異なるかを定量的に評価するため、植物の形状を含めた成長を測定し植物成長モデルを作成した。
平成6年度は、ダイズを対象作物としてその構造について測定を行い、植物の形状と品種、環境条件との関係についてモデル化を行った。測定では、品種、定植時期の異なる6区のダイズについて、各区約50のサンプルを取り、すべての節間長、節数、分枝の有無の測定を行った結果から、さまざまな確率分布をとり、これを元に形状のモデル化を行い、各品種、定植時期の差が形状に及ぼす影響を定量的に明らかにすることができた。ここで用いた手法は、ダイズ以外の作物についても有効であると考えられる。
葉の形状についてもダイズのさまざまな品種の形状を分析し、形状モデルを作成した。軸(茎、枝)のモデルに葉のモデルを付加し、成長モデルの可視化を行い、実際のダイズに近い形状のポリゴンモデルを得ることができた。
平成7年度も、節数、節長の変化と分枝を記録した結果から、節の伸張、分枝の構造の変化などの頻度の確率分布をとり、時系列変化を確率過程により表現することによりモデル化を行った。ダイズ7品種について節間長、サヤの数などについて詳細な形状の測定を行ない分析を行った。その結果、品種毎の特徴あるパターンが明らかになり、節間長とサヤ数には相関が高いこと等、サヤも含めた形状のモデル化に必要なデータを得ることができた。また、テキスチャ解析により画像情報から葉面角度分布を求める手法についても研究を行った。その結果、画像のみから葉傾斜角度分布がかなりの精度で推定可能であり、植物形状と成長の測定に応用可能であることがわかった。
以上のように測定、モデル化、形状ポリゴンの生成、モデルの可視化など、ほぼ予定通りの結果が得られた。
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