在寻求可持续未来的过程中，农业是一个关键的战场。随着全球人口持续增长，对食物的需求也在增长。这一趋势需要创新的方法来最大限度地提高作物产量，同时最大限度地减少对环境的影响。其中一项创新位于植物表型和先进的3D视觉技术的交叉点，为现代农业面临的挑战提供了一个有希望的解决方案。

植物表型对植物性状和特征的研究，在理解植物行为、生长模式和对环境刺激的反应中起着关键作用。通过揭示基因型和表现型之间复杂的相互作用，研究人员可以调整农业实践以提高作物产量、复原力和可持续性，从而解决全球粮食安全问题。

Photoneo凭借其尖端的3D视觉技术站在植物表型技术革命的前沿。在最近的一项案例研究中、Photoneo和瓦赫宁根大学和研究展示了如何Photoneo独特的3D视觉技术可用于高通量植物表型分析应用——在几毫秒内确定植物叶和茎的大小和形状及其整体结构。

植物的三维建模

传统的植物表型分析方法经常受到产量、准确性和可扩展性的限制。用于植物表型分析的标准机器视觉方法可能难以只扫描某些类型的植物。

Photoneo创新的3D视觉技术在MotionCam-3D颜色相机克服了这些挑战，使研究人员能够以前所未有的速度、精度和效率分析植物性状。

该解决方案基于通过多角度扫描高度精确地创建植物的彩色3D模型。这是由多个Photoneo MotionCam-3D彩色摄像机和三维即时网格化软件，支持快速、高细节的3D模型创建纹理和色彩的运动。

MotionCam-3D扫描运动物体的独特功能使其能够在工厂周围移动摄像机，以恒定的速度进行扫描，不要中断。

但是为什么现代植物表型方法的应用对实现农业的可持续发展至关重要呢？

利用3D视觉开启可持续农业

上述问题的答案在于植物表型的能力提供了对植物生理和结构、胁迫反应和适应机制的见解。通过准确评估诸如叶片形态、冠层结构、茎和根结构等特征，研究人员可以识别赋予抗旱性、抗虫性和营养效率的遗传变异。

此外，植物表型有助于量身定制的育种计划和精准农业实践，优化资源配置，最大限度减少环境影响。经过根据表型数据选择具有理想性状的作物品种和优化栽培技术，农民可以提高产量，保护资源，减轻气候变化的不利影响。

然而，植物表型的真正潜力只有借助3D视觉等先进技术才能实现。Photoneo先进的3D视觉系统提供了无与伦比的三维捕捉详细植物形态的能力，使研究人员能够更深入地研究复杂的植物生物学。

利用Photoneo的3D视觉技术，研究人员可以以非凡的速度和精度准确测量植物高度、叶面积和生物量等性状。此外，3D成像的非破坏性允许随时间重复测量，从而能够对植物生长和发育进行纵向研究。

展望未来

由3D视觉技术驱动的植物表型分析为推进21世纪的可持续农业带来了巨大的希望。通过以前所未有的精确度揭示植物生物学的复杂性，研究人员可以为有弹性的作物、有效的资源利用和后代更加绿色的未来铺平道路。