• Journal of Plant Biotechnology
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• 제3권2호
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• pp.45-57
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• 2001

Trees have the ability to undergo secondary growth and produce a woody body. This tree-specific growth is affected by the secondary vascular system and the developmental continuum of secondary phloem and xylem. Secondary growth is one of the most important biological processes on earth. Considering its economic and environmental significance, our knowledge of tree growth and development is surprisingly limited. Trees have received little attention as model species in plant science, as most Plant biology questions can be best addressed by using herbaceous model species, such as Arabidopsis. Furthermore, tree biology is difficult to study mainly due to the inherent problems of tree species, including large size, long generation time, large genome size, and recalcitrance to biotechnological manipulations. Despite all of this, one must rely on trees as models to study tree-specific questions, such as secondary growth, which cannot be studied effectively in non-woody model species. Recent advances in genomics technology provide a unique opportunity to overcome these inherent tree-related problems. Several groups, including our own, have been successful in studying the biology of wood formation with a variety of hardwood and softwood species. In this article, 1 first review the current understanding of tree growth and then discuss the recent attempts to fully explore and realize the potential of molecular biology as a tool for enhanced understanding of secondary growth.

• 한국게임학회 논문지
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• 제13권2호
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• pp.49-58
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• 2013

본 연구에서는 게임의 실외 지형을 구성하는 많은 수의 다양한 나무를 효율적이고 자연스럽게 표현하기 위한 나무 성장 모델을 설계한다. 제안하는 나무 성장 모델은 (1) 다양한 종류의 나무를 보다 직관적이면서 자연스럽고 효율적으로 모델링하기 위한 성장 볼륨 및 약수 함수의 합성 곱 기반의 나무 모델링 방법, (2) 복잡한 구조의 다수 나무들의 실시간 처리를 위하여 인스턴싱 기반의 가지의 세분화 단계를 통한 렌더링 방법, 그리고 (3) 이를 조합하여 게임 배경을 효율적으로 구축하는 방법으로 구성된 나무 성장 모델이다. 제안한 나무 성장 모델을 통하여 자연스럽고 다양한 나무의 성장과 이를 통한 자연스러운 게임 배경의 구축 가능성 및 실시간 처리의 효율성을 실험을 통해 확인한다.

• ETRI Journal
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• 제36권3호
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• pp.450-459
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• 2014

In this paper, we present a new, easy-to-generate system that is capable of creating virtual 3D tree models and simulating a variety of growth processes of a tree from a single, real tree image. We not only construct various tree models with the same trunk through our proposed digital image matting method and skeleton-based abstraction of branches, but we also animate the visual growth of the constructed 3D tree model through usage of the branch age information combined with a scaling factor. To control the simulation of a tree growth process, we consider tree-growing attributes, such as branching orders, branch width, tree size, and branch self-bending effect, at the same time. Other invisible branches and leaves are automatically attached to the tree by employing parametric branch libraries under the conventional procedural assumption of structure having a local self-similarity. Simulations with a real image confirm that our system makes it possible to achieve realistic tree models and growth processes with ease.

• 한국환경복원기술학회지
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• 제2권1호
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• pp.66-71
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• 1999

Main concern is to figure out the growth response of Pinus densiflora to hydrologic conditions in the central Korea. Continuous measurements were carried out with six trees with dendrometers in the Chungbuk National University experimental forest (Wolak-san) during 1995~1996. Surrounding hydrological conditions reflected by the solar radiation, air temperature, precipitation, soil water were included in measurements. Their effects on the biological response of trees was investigated and expressed as response functions. With these response functions, tree growth model was developed. Soil water availability was more related to the tree growth than air temperature. Limited number of biological measurements with dendrometer could permit determination of dynamics of radial tree growth to the hydrological conditions. Tree growth model could be used to check and revise the statistical transfer function of dendrohydrology.

• 한국산림과학회지
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• 제88권1호
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• pp.47-54
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• 1999

지위지수(地位指數) 12등급인 곰솔임분에 대한 최적(最適)의 직경(直徑) 및 수고생장함수(樹高生長函數)를 linear transformation(1), linear transformation(2) 등 2개의 선형식(線型式)과 exponential, Gompertz, Chapman-Richards, Weibull 등 4개의 비선형식(非線型式)에 의하여 도출하였다. 이들 함수에 의하여 추정된 직경 및 수고생장과 실측치인 직경 및 수고생장간의 상호관계를 분석하였다. 곰솔임분의 임령에 따른 직경과 수고생장을 추정한 결과는 선형식보다 비선형식의 적합성이 높게 나타났으며, 직경생장에는 Gompertz식, 그리고 수고생장에는 Chapman-Richards식의 적합성이 높게 나타났으나, 이들 비선형식간의 큰 차이는 없는 것으로 나타났다. 따라서 앞으로 이들 비선형식을 적용하여 현실임분(現實林分)의 직경과 수고생장을 추정하여야 할 것으로 사료된다.

• 한국산림과학회지
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• 제96권2호
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• pp.160-169
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• 2007

The data used to develop distance-independent individual models for natural mixed forests were collected from 712 remeasured permanent sample plots (25,526 trees) of 10-year periodic from 1990 to 2000 in Baihe Forest Bureau of Changbai Mountains, northeast China. Based on analyzing relationship between diameter increment of individual trees with tree size, competitive status, and site condition, the diameter growth models for individual trees of 15 species growing in mixed-species uneven-aged forest stands, that have simple form, good predicting precision, and easily applicable, were developed using stepwise regression method. The main variables influencing on diameter increment of individual trees were tree size and competition, however, the site conditions were not significantly related with diameter increment. The tree size variables (lnDBH and $DBH^2$) were the most significant and important predictors of diameter growth existing in all 15 growth models. The diameter increment was directly proportional to tree diameter for each species. For the competitive factors in growth model, the relative diameter (RD), canopy closure (P), and the ratio of diameter of subject tree with maximum diameter (DDM) were contributed to the diameter increment at a certain extent. Other measures of stand density, such as basal area of stand (G) and stand density index (SDI), were not significantly influenced on diameter increment. Site factors, such as site index, slope and aspect were not important to diameter increment and excluded in the final models. The total variance explained by the final models of squared diameter increment ($R^2$) for all 15 species ranged from 35% to 72% and these results compared quit closely with those of Wykoff (1990) for mixed conifer stands. Using independent data set, validation measures were evaluated for predicting models of diameter increment developed in this study. The result indicated that the estimated precision was all greater than 94% and the models were suitable to describe diameter increment.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제12권7호
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• pp.3284-3306
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• 2018

This study proposes a method to develop an authoring system(GeoMaTree) for diverse trees that constitute a virtual landscape. The GeoMaTree system enables the simple, intuitive production of an efficient structure, and supports real-time processing. The core of the proposed system is a procedural modeling based on a mathematical model and an application that supports digital content creation on diverse platforms. The procedural modeling allows users to control the complex pattern of branch propagation through an intuitive process. The application is a multi-resolution 3D model that supports appropriate optimization for a tree structure. The application and a compatible function, with commercial tools for supporting the creation of realistic synthetic images and virtual landscapes, are implemented, and the proposed system is applied to a variety of 3D image content.

• 한국산림과학회지
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• 제108권3호
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• pp.364-371
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• 2019

본 연구는 전라도 지역의 주요 수종인 소나무와 편백의 흉고직경에 따른 우세목의 수고생장모델과 지위지수곡선을 개발하여 합리적인 경영과 지속가능한 산림경영체계의 기초자료를 제공할 목적으로 실시하였다. 데이터는 맞춤형 조림지도 제작을 위한 전라도 지역에 생육하고 있는 소나무 3,055본(611개 표본점), 편백 3,345본(669개 표본점)에 대한 표고, 경사도, 방위, 토양형, 우세목의 수고와 흉고직경, 수령 등을 측정하여 수집하였다. 전라도 지역 소나무와 편백에 대한 흉고직경에 따른 우세목의 수고생장모델은 Petterson식, Michailow식, Log식을 이용하였으며, 연령에 따른 우세목의 수고생장모델은 Chapman-Richards식, Schumacher식, Gompertz식을 이용하여 개발하였다. 흉고직경에 따른 우세목의 수고생장모델은 소나무와 편백 모두 잔차평균제곱의 값이 가장 낮은 Pettersosn식을 선정하였다. 연령에 따른 우세목의 수고생장모델은 국가수준에서 사용하고 있는 Chapman-Richards식을 선정하였다. 지위지수의 추정을 위하여 기준임령(Base age)은 30년을 사용하였다. 그 결과 소나무는 지위지수 6~18, 편백은 지위지수 6~22로 국가수준에서 사용하고 있는 지위지수곡선에 비해 매우 다양하게 지위를 추정할 수 있어, 현실임분의 합리적인 경영을 위한 자료제공에 적합한 것으로 판단된다.

• 한국컴퓨터그래픽스학회논문지
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• 제23권5호
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• pp.29-38
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• 2017

본 논문은 나뭇가지 패턴을 의자의 골격에 임의로 합성하는(Tree-Inspired Chair) 모델링 기법을 제안한다. 여러 개의 입력모델을 합성하는 기존 기법과 다르게, 제안 기법은 하나의 메쉬만 사용하여, 사용자가 원하는 부분의 contour mesh로부터 나무 성장 시뮬레이션으로 생성된 패턴을 갖는 의자 모델링이 가능하다. 우리는 나뭇가지 패턴을 생성시킬 영역 contour mesh를 효율적으로 추출하기 위하여 새로운 기법을 제안한다. 우선, 입력된 모델의 face 면적에 기반한 contour mesh를 생성하고, 그 메쉬의 앞뒷면 정보를 이용하여 연결정보가 복원된 skeleton mesh를 생성한다. 또한, 입력 모델의 형상과 유사하게 나뭇가지 패턴을 생성하기 위해 형상 표면의 tangent vector를 고려하는 3-way 나무성장 시뮬레이션 기법을 제안한다. 제안기법은 기존의 가구 모델을 이용하여 간단한 파라미터의 조작만으로 나뭇가지 형상과 가구 모델의 골격을 결합하는 새로운 형태의 가구 모델링을 보여준다. 우리는 실험을 통하여 제안 기법의 성능과 유효성을 보여주었다.

• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제16권5호
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• pp.637-646
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• 2013

본 연구는 다수의 나무로 구성된 실외 지형에 적합하고 다양하고 자연스러운 나무를 모델링하기 위하여 새로운 성장 규칙(약수 함수의 합성 곱 기반)의 모델링 방법을 제안한다. 기본적으로 나무를 구성하는 가지와 잎의 효율적 관리와 자연스러운 가지 증식을 위하여 기존의 성장 볼륨기반 알고리즘을 활용한다. 이 논문의 주요 특징은 각 성장 단계에서 가지와 잎의 성장과 운명을 자연스럽게 표현하는 약수 함수 합성 곱 이론을 도입하는 것이다. 이를 기반으로 일반화된 생성 함수를 갖는 여러 약수 함수와 성장 규칙의 변형을 통해 사용자의 제어를 최소화하여 다양한 나무를 모델링하는 방법을 제안한다. 이 모델링 방법은 가지와 잎을 동시에 고려하는 특징이 있으며, 다수의 나무들로 구성된 실외 지형 구축에 보다 효과적이라는 이점이 있다. 제안한 방법을 통해 자연스럽고 다양한 나무 모델 생성과 이를 활용하여 넓은 자연 지형 구축 가능성과 다수의 나무를 구성하는 과정에서의 효율성을 실험을 통해 증명한다.