Acta Univ. Agric. Silvic. Mendelianae Brun. 2009, 57(5), 221-228 | DOI: 10.11118/actaun200957050221

MODELOVÁNÍ 3D MIKROSKOPICKÉ STAVBY LISTNATÉHO DŘEVA S KRUHOVITĚ PÓROVITOU STAVBOU

R. Neugebauer, Vladimír Gryc, Hanuš Vavrčík
Ústav nauky o dřevě, Mendelova zemědělská a lesnická univerzita v Brně, Zemědělská 1, 613 00 Brno, Česká republika

Cílem této práce bylo vytvoření 3D struktury vybraného dřeva listnatých dřevin s kruhovitě pórovitou stavbou. Pro modelování byl vybrán jasan ztepilý (Fraxinus excelsior L.), který má jednodušší strukturu v porovnání s ostatními druhy dřev v rámci této skupiny. Model byl zhotoven manuálními modelovacími postupy ve vizualizačním a modelovacím programu Rhinoceros 4.0 za pomocí běžné domácí počítačové techniky. Model vychází ze snímků základních řezů zobrazujících anatomickou stavbu dřeva jasanu. Mimo tyto snímky bylo využíváno i jiných 2D snímků a snímků z elektronového mikroskopu dostupných v literatuře.
Práce zachycuje postupy a metody zhotovení snímků anatomické stavby dřeva jasanu a modelování a kompletaci jednotlivých anatomických elementů do výsledného modelu. Model byl posléze uložen do formátu VRML (Virtual Reality Modeling Language). Tento formát je vhodný pro jeho prohlížení a prezentaci pomocí volně stažitelných VRML prohlížečů, které jsou buď součástí internetových prohlížečů jako plug-in software nebo jako samostatně stojící prohlížeče.
Model byl určen jako studijní pomůcka při studiu a výuce anatomické stavby dřeva listnáčů s kruhovitě pórovitou stavbou, jako jeho obecného zástupce, tak i přímo pro studium jasanu ztepilého. Byl vytvořen tak, aby co nejvěrněji napodoboval skutečnou anatomickou strukturu dřeva jasanu.

3D model, mikroskopická stavba dřeva, modelování, Fraxinus excelsior

3D modelling of microscopic structure of ring-porous wood

Nowadays many scientific 3D models of wood are available. These models are suitable only for simulation of physical fields movements in wood but not for educational purposes especially demonstration of microscopic structure of wood.
3D structure of ring-porous hardwood species was created. European ash (Faraxinus excelsior L.) was selected due to its relatively simple wood structure than other wood species within ring-porous group. The model was created by manual modelling process in Rhinoceros 4.0 that is a software for visualization and modelling. Microslides were prepared from sample of ash to take micro photos that were used as a visual source for modelling. Beside these pictures made by authors of this paper other microphotos from wood anatomy publications were used. Created 3D model of ash is a VRML object (Virtual Reality Modelling Language). This format is available to viewing and presentation with severe freeware VRML browsers. These VRML browsers are available as a plug-in for standard internet browsers or as standalone VRML browsers. The model is useful for studying and teaching microscopic structure of ring-porous hardwood species. It was created such a way to be as exact copy of original anatomical structure of ash wood as possible. The paper may be used as a cue for other authors to create their own 3D models of different wood kinds.

Keywords: 3D model, microscopic structure of wood, modelling, Fraxinus excelsior
Grants and funding:

Práce vznikla za finanční podpory výzkumného záměru MSM 6215648902 - Les a dřevo - podpora funkčně integrovaného lesního hospodářství.

Received: June 10, 2009; Published: October 10, 2014  Show citation

ACS AIP APA ASA Harvard Chicago IEEE ISO690 MLA NLM Turabian Vancouver
Neugebauer, R., Gryc, V., & Vavrčík, H. (2009). 3D modelling of microscopic structure of ring-porous wood. Acta Universitatis Agriculturae et Silviculturae Mendelianae Brunensis, 57(5), 221-228. doi: 10.11118/actaun200957050221
Share...
Download citation
  • BibTeX (.bib)
  • Bookends (.ris)
  • EasyBib (.ris)
  • EndNote (.enw)
  • EndNote 8 (.xml)
  • ISI WoS (.isi)
  • Medlars (.medlars)
  • Mendeley (.ris)
  • MODS (.xml)
  • Papers (.ris)
  • RefWorks (.txt)
  • RefManager (.ris)
  • RIS (.ris)
  • MS Word (.xml)
  • Zotero (.ris)
    • Open full article

    References

    1. BUTTERFIElD, B. G., MEYLAN, B. A., 1980: Three-dimensional structure of wood, Second edition London: Chapman and Hall, 103 s. Go to original source...
    2. InsideWood. 2004-onwards. Published on the Internet. http://insidewood.lib.ncsu.edu/search [10. 6. 2009].
    3. JANE, F. W., 1958: The structure of wood, London: Adam & Charles Black, 478 s.
    4. KOŇAS, P., GRYC, V., VAVRČÍK, H. 2009: 3D vizualization and finite element mesh formation from wood anatomy samples, Part I - Theoretical approach. Acta Universitatis agriculturae et silviculturae Mendelianae Brunensis, LVII, 1, s. 71-78. DOI: 10.11118/actaun200957010071 Go to original source...
    5. STEPPE, K., 2004: Diurnal dynamics of water flow through trees: design and validation of a mathematical flow and storage model. Disertaní práce. Univerzita Gent, 292 s.
    6. VAVRČÍK, H., GRYC, V., 2004: Metodika výroby mikroskopických preparátů ze vzorků dřeva. Acta Universitatis agriculturae et silviculturae Mendelianae Brunensis, LII, 4, s. 169-175. DOI: 10.11118/actaun200452040169 Go to original source...
    7. VAVRČÍK, H., GRYC, V., 2008: Wood anatomy - multimedial tutorial texts, 2.0 [CD-ROM].Brno.
    8. WAGENFÜHR, R., 1999: Anatomie des Holzes, Strukturanalytik - Identifizierung - Nomenklatur - Mikrotechnologie. Leipzig: DRW - Verlag, 188 s.

    This is an open access article distributed under the terms of the Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License (CC BY NC ND 4.0), which permits non-comercial use, distribution, and reproduction in any medium, provided the original publication is properly cited. No use, distribution or reproduction is permitted which does not comply with these terms.


    Return to the content