Ecoinformatics, Biometrics and Forest Growth

Thema PB01

Themenstellung für ein forschungsbezogenes Praktikum - Ökoinformatik im Bachelorstudiengang Angewandte Informatik
- Modul CS B.INF.810 -


(Umfang: 5 credits, 150 h)


Implementation von verbesserten Darstellungsmöglichkeiten für virtuelle Pflanzen in der Open-Source-Software GroIMP




Beschreibung:


Das Einlesen von Topologie- und Geometriedaten realer, ausgemessener Pflanzen mittels des dtd-Datenformats stellt eine wichtige Möglichkeit dar, virtuelle Pflanzenstrukturen zu generieren und für die Analyse sowie für den Vergleich mit künstlich erzeugten Pflanzenstrukturen bereitzustellen. Zur Nutzung dieser Möglichkeit, auch im Rahmen des Kurses "Struktur-Funktions-Modelle von Pflanzen" für Studierende der Forstwissenschaften, ist es wichtig, eine qualitativ brauchbare 3D-Ansicht der eingelesenen Strukturen in der Software GroIMP zur Verfügung zu haben. Die Umsetzung der Informationen aus der dtd-Datei für realistische 3D-Modelle sowie die Analysefunktionen weisen zur Zeit noch Lücken und Mängel auf.


Die Implementation (in Java) der GroIMP-Software soll in den entsprechenden Punkten ergänzt bzw. verbessert und dokumentiert werden. Zusätzlich soll die Dokumentation der Sprache XL für zukünftige Pflanzenmodellierungskurse ausgebaut werden. Die Dokumentation der realisierten Implementierungen und die erstellte Teildokumentation von XL bilden zugleich den Abschlussbericht des Praktikums.


Im einzelnen sind folgende Aufgaben vorgesehen:



  • Ermöglichen des Einbindens von Grafikobjekten (insbes. für Blätter und Blüten) in aus dtd-Dateien erzeugte 3D-Darstellungen. Diese Grafikobjekte sollen innerhalb von GroIMP interaktiv oder vermittels Ausführung von XL-Code bereitgestellt werden können.
  • Ergänzung des dtd-Formats durch ein spezielles Blattsymbol (B ohne Zahlenargument) und entsprechende Anpassung des Parsers sowie der strukturerzeugenden Methode, und analog für ein Blüten- oder Fruchtsymbol F
  • Korrektur der Analysefunktionen ("Grogra-Analyse") von GroIMP
  • Dokumentation der neu implementierten Klassen und Methoden
  • Dokumentation der Node-Klassen (in systematischer Form) und im XL-Code aufrufbarer, strukturverändernder Methoden (in englischer Sprache) als Hilfestellung für zukünftige Modellierungskurse und Tutorien.






Betreuung:




Externe Beratung:


  • zum dtd-Interface (Entwickler der aktuellen Version): Jan Dérer (MediaDesign-Hochschule Berlin, jan.derergmx.de)
  • zu GroIMP und XL (Hauptentwickler): Ole Kniemeyer (Maxon, ole.karcor.de)




Eine Bachelorarbeit könnte, aufbauend auf dieses Praktikum, die Integration interaktiver Werkzeuge zum Modelling von Blättern, Blütenstrukturen etc. in das bestehende Open-Source-System zum Gegenstand haben.