speedtree چیست؟
speedtree یک نرم افزار پیشرو در طراحی مدلهای سه بعدی از درختان و گیاهان با امکانات فوق العاده است.در این نرم افزار شما با بهره گیری از یک کتابخانه جامع به اکثر گونه های درختان و گیاهان دسترسی خواهید داشت و با کمک ابزارهای فوق العاده انعطاف پذیر این نرم افزار میتوانید بهترین شکل از یک گونه گیاهی را شبیه سازی کنید.
در این نرم افزار شما امکان مدلسازی تمامی اجزای یک گیاه از جمله ریشه ها,ساقه و برگها ی مختلف,وسایر عناصر سازنده یک درخت و گیاه را خواهید داشت.
شما به کمک یک نمودار ساده ی درختی امکان به هم پیوند دادن اجزایی که گفته شد را خواهید داشت.مانند تصویر زیر:

به طور مثال میتوانید ابتدا ریشه ها را تشکلیل داده سپس با متصل کردن آنها به نوع ساقه ی مورد نظر ریشه و ساقه اصلی را شکل داده و سپس به کمک ساقه ی اصلی به درخت شاخه ها و برگهای بلند یا کوتاه اضافه کنید و به همین ترتیب به هر شاخه نوع برگ مورد نظر را ربط دهید.

روشهای تشکلیل و توسعه ی درخت:
به طور کلی برای ایجاد درخت و گیاه در speedtree سه روش وجود دارد که به توضیح آن میپردازیم:
Tree Generator:
در این حالت ساخت یک درخت از ریشه شروع میشود و شما به ترکیب ساقه ها و برگها و شاخه ها با هم میپردازید تا مدل مورد نظر خود را ساخته و همچنین میتوانید به کمک پارامترهای فیزیکی  برای درخت استخوانبندی طراحی کرده و با کمک ابزار wind حرکت شاخه ها و برگها را در برابر باد شبیه سازی کنید.
Spine Generator:
به کمک این ابزار میتوانید شاخه و برگها را به یک جسم هندسی انعطاف پذیر تبدیل کرده و به ادیت آن به صورت جدا گاه از درخت بپردازید.
Leaf Generator:
برگها در speedtree به صورت + کنار یکدیگر قرار میگیرند نحوه این چینش میتواند به صورت عادی یا ساده یا بصورت دلخواه باشد که این بخش به کنترل آن میپردازد.
(لازم به ذکر است در صورت استفاده از leafs یا برگهای دلبخواهی Asset Editor در نرم افزار جهت ایجاد مشهای مورد نظر برای برگها تعبیه شده است.)
Hand Drawn Generators:
به کمک این ابزار میتوانید به صورت دستی به ترسیم خطوط یا مسیر مورد نظر جهت ایجاد ساقه یا شاخه های درختان پرداخته و مسیر رشد آنها را به شکل دلخواه ایجاد کنید.
Hand Drawn Generators خود دارای ابزارهای مختلف و جالبی است که در مقالات بعدی به توضیح آن خواهیم پرداخت.

Forces:
به کمک این قابلیت میتوانید نیروهایی را در میحط قرار داده و کنترل کنید که موجب تغییر حالت رشد درخت میشوند که شامل :
Direction:درخت متناسب با جهت این نیرو روی یک خط راست رشد میکند.
Magnet:به کمک این نیرو وسط درخت به سمت نیرو متمایل و خم میشود.
Gnarl:موجب به پیچش درخت یا همان twist درخت در امتداد محور مورد نظر میشود.
Twist:همچون قابلیت بالا با این تفاوت که چرخش بر روی یه محور راست است.
Curl:موجب به پیچش داخلی درختان شده و جهت رشد آنها را متناسب با پیچش تغییر میدهد.
Planar:این نیرو برگهای 2 بعدی را تحت تاثیر قرار داده و موجب چرخش و تغییر جهت رشد آنها میشود.
Mesh:با کمک این نیرو جالب درخت به سمت جسم مورد نظر رشد میکند یا متناسب با آن رشد میابد مانند تصویر زیر:

Ambient Occlusion Tool:
به کمک این ابزار میتوانید نور پردازی درختان را هرچه دقیقتر و طبیعی تر کرده و به زیبای مدل خود بیافزایید.
از جمله قابلیتهای آن میتوان به Blur کردن برگهای داخلی و عقبتر نسبت به برگهای جلوی درخت (چیزی شبیه به dof),شبیه سازی دقیق نقطه های تاریکتر داخلی درخت به کمک پارامتر Global offset,و قابلیت Sky influence برای شبیه سازی تابش نور آسمان روی درخت و روشنایی بیشتر قسمتهای بالایی درخت نسبت به قسمتهیا زیرین اشاره کرد.
Geometry Types:به کمک این پارامتر میتوانید امکان تاثیر پذیری شاخه ها ریشه ها ساقه و برگها را برای هر یک از قابلیتهای فوق  کنترل کنید.

Collision Primitives:
speedtree خود  دارای سیستم شبیه سازی collison یا برخورد  است. در این تکنیک از اجسام ساد ه ی هندسی بدون حجم و بافت سنگین استفاده میشود که تنها دارای شعاع و ارتفاع هستند .(البته امکان تغییر LOD یا تعداد چند ضلعی های مدلها برای دقیقتر کردن سیستم برخورد نیز وجود دارد که موحب افت فریم و سرعت رندرینگ میشود).
بخش Collision در Speedtree امکان ایجاد Collision detection حتی برای برگهای درختان را نیز دارد.

Level of Detail:
این بخش خود دارای جزییات فراوانی بوده و توضیح آن نیاز به یک مقاله جدا گانه دارد.
این سیستم موجب کاهش چند ضلعی های مدلها به نسبت دلخواه میشود.از جمله قابلیتهای خوب آن قابلیت Optimization میباشد که موجب بهینه سازی مدل درختان و بالا بردن سرعت رندرینگ میشود.
Removing Entire Branches and Fronds: در بخش LOD این تکنیک نیز بسیار جالب به نظر میرسد که به طور اتوماتیک شاخه های درختانی را که از صحنه دور هستند کاهش داده و بدون کاهش کیفیت (نسبت به فاصله ی درختان)به کاهش LOD آنها میپردازد.وعکس آن هم در زمان نزدیک شدن به مدل درختان شاخه ها به صورت اتوماتیک به حالت اولیه و توپر خود برگشته و میزان LOD افزایش میابد.

wind:
سیستم wind یا شبیه سازی وزش باد یکی از جالبترین بخشهای نرم افزار speedtree به حساب می آید.این قابلیت به کمک یک فن موجود در محیط ویژوال نرم افزار ایجاد شده و با شبیه سازی بادهای آرام و طوفانی واکنش درخت را نسبت به باد شبیه سازی میکند.این بخش با توجه به امکان bone یا استخوانبندی درخت بسیار زیبا جالب شبیه سازی میشود.همه چیز از ریشه گرفته تا ساقه ها و برگها نسبت به باد واکنش میدهند.شما امکان ذخیره انیمیشن حرکت درخت در برابر باد را داشته و میتوانید از آن در بازیهای خود استفاده کنید.

PhysX™ and the APEX Vegetation Module, by NVIDIA:
speedtree از شبیه ساز فیزیک nvidia physX و NVIDIA APEX استفاده میکند.
APEX مجموعه ای از پلاگینها و توابع اضافه شده به physX است که امکان شبیه سازی حرکت گیاهان و یکسری قابلیت اضافی نسبت به nvidia physX را به این موتور فیزیکی اضافه میکند.