Estimating the fractal dimension of plants using the two-surface method: An analysis based on 3D-digitized tree foliage
2006
Boudon, Frédéric | Godin, Christophe | Pradal, Christophe | Puech, Olivier | Sinoquet, Hervé | Botanique et Modélisation de l'Architecture des Plantes et des Végétations (UMR AMAP) ; Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Université de Montpellier (UM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD [Occitanie]) | Modeling plant morphogenesis at different scales, from genes to phenotype (VIRTUAL PLANTS) ; Centre Inria d'Université Côte d'Azur (CRISAM) ; Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Amélioration génétique et adaptation des plantes méditerranéennes et tropicales (UMR AGAP) ; Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Centre international d'études supérieures en sciences agronomiques (Montpellier SupAgro)-Institut national d’études supérieures agronomiques de Montpellier (Montpellier SupAgro)-Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Centre international d'études supérieures en sciences agronomiques (Montpellier SupAgro)-Institut national d’études supérieures agronomiques de Montpellier (Montpellier SupAgro) | Laboratoire de Physique et Physiologie Intégratives de l'Arbre Fruitier et Forestier (PIAF) ; Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Université Blaise Pascal - Clermont-Ferrand 2 (UBP)
International audience
Mostrar más [+] Menos [-]Inglés. In this paper, we present a method to estimate the fractal dimension of plant foliage in three dimensions (3D). This method is derived from the two-surface method introduced in the 90s to estimate the fractal dimension of tree species from field measurements on collections of trees. Here we adapted the method to individual plants. The multiscale topology and geometry of the plant must first be digitized in 3D. Then leafy branching systems of different sizes are constructed from the plant database, using the topological information. 3D convex envelops are then computed for each leafy branching system. The fractal dimension of the plant is finally estimated by comparing the total leaf area and the convex envelop area of these leafy modules. The method was assessed on a set of four peach trees entirely digitized at shoot scale. Results show that the peach trees have a marked self-similar foliage with fractal dimension close to 2.4.
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Este registro bibliográfico ha sido proporcionado por Institut national de la recherche agronomique