Metsäntutkimuslaitos

Tiedote 23.11.2005

Tietokonemalli puun kasvun tutkimiseen ja visualisointiin

Mahdollisuudet käsitellä puiden arkkitehtuuria ja elintoimintoja yksityiskohtaisin mallein ja tietokoneohjelmien avulla ovat parantuneet huomattavasti viimeisten kymmenen vuoden aikana tietokoneiden laskentakapasiteetin ja ohjelmointivälineiden kehityksen ansiosta.
Metsäntutkimuslaitoksen (Metla) ja Helsingin yliopiston tutkijoiden kehittämä LIGNUM -malli kuvaa puun yksittäisten vuosikasvainten, ja niiden lehtien ja silmujen joukkona kolmiulotteisesti. Rakenteen lisäksi puun keskeiset elintoiminnot on toteutettu näiden alkeisosien puitteissa. Rakenteen yksityiskohtainen kuvaus mahdollistaa aidon näköisten puiden esittämisen tietokoneen kuvaruudulla. Poikkeuksellista aikaisempiin malleihin on, että kaikki on samassa: yksityiskohtainen rakenne, elintoiminnot ja visualisointi - voidaan puhua virtuaalipuusta. Malli on eräs ensimmäisistä laatuaan.

LIGNUM -malliin on äskettäin liitetty mahdollisuus kuvata puun ja kasvien arkkitehtuuria ja sen kehitystä yksinkertaisen kuvauskielen avulla. Se helpottaa erilaisten latvusten visualisointia. Saman tyyppisiä työkaluja käytetään tietokonein tehdyissä animaatioelokuvissa. Esimerkiksi Shrek seikkailee samanlaisin menetelmin tehdyissä digitaalimetsissä.

LIGNUM:in lähtökohta puun rakenteen ja toiminnan kuvauksesta samassa mallissa on osoittautunut hedelmälliseksi. Sitä on sovellettu alikasvostaimien kasvureaktioiden tutkimisessa, kaukokartoitussovelluksissa, puun latvuksen valoilmaston analysoinnissa ja kaupunkipuiden lahovikojen visualisoinnissa.

LIGNUM-mallin ympärille on kehittynyt vilkas kotimainen ja kansainvälinen yhteistyö, jossa LIGNUMia kehitetään monien tutkimushankkeiden yhteydessä. Käynnissä ovat muun muassa Suomen Akatemian rahoittama tutkimus puiden keskinäisestä kilpailusta sekametsissä Suomessa (www.metla.fi/projects/sscs) ja Kanadassa (www.unites.uqam.ca/gref/projetsa.html), suomalaisten kaupunkipuiden lahovikojen visualisointi ja kaatumisriskin arviointi, poppelin kasvu lyhytkiertoviljelmässä Yhdysvalloissa sekä espanjalaisen pinjan siemensadon ja kasvun riippuvuus. Myös LIGNUMin visualisointimahdollisuuksia ollaan hyödyntämässä metsäopetusohjelmassa (www.joensuu.fi/ktl/saima/pume2_projekti.htm).

LIGNUM on ohjelmoitu C++ kielellä ja ohjelma on pyynnöstä saatavilla Unix, Linux ja Mac alustoille (osin myös Windows).

LIGNUM-mallin kehitystyö on osa Metlan Metsänkasvatuksen vaihtoehdot ja niiden puuntuotannolliset seuraukset -tutkimusohjelmaa, joka päättyy vuonna 2006.

Lisätietoja:


Metsäntutkimuslaitoksen tiedotteet Internetissä: http://www.metla.fi/tiedotteet/    Metlan RSS-tiedotesyöte
Metla/Viestintä PL 18, 01301 VANTAA, puh. 010 211 2000, sähköposti: info @ metla.fi