Разработка генераторов фрактальных текстур для создания контента в среде Processing
В настоящей работе были исследованы возможности применения алгоритмов L-система и DLA при создании контента в среде Processing. Эти алгоритмы представляют большой интерес для производства разнообразной графики. Возможности модификации параметров в Processing позволяют путем изменения некоторых коэффициентов создавать новые паттерны и текстуры. Результатом данной работы стал графический контент, основанный на этих алгоритмах (L-система и DLA), который может быть использован в дизайне, а также для создания анимаций, Помимо генерации контента данная среда представляет интерес в качестве популяризации науки. При создании контента в среде Processing от пользователя требуются глубокие знания как специфики объектно-ориентированного программирования и синтаксиса Java и JavaScript, так и понимания математических алгоритмов, однако на выходе получается впечатляющий визуальный контент, способствующий более глубокому освоению материала и обладающему эстетической ценностью.
Введение …………………..……………………………………………………….3
Глава 1. Обзор предметной области ……………………………………………..4
1.1. Генеративное искусство и креативное программирование .……………..4
Креативное программирование …………………..……….……………………..5
1.2. Среда разработки Processing ……………………………..…………………..7
Глава 2. Фрактальная графика ……………………………………..……………..9
2.1. Фрактальные множества ………………………………….…………………9
Фрактальная размерность ………………………………………………….……..9
Cамоподобие и скейлинг ………………………………………………..…..…..11
2.2. L-система…………………………..……………………………………..…..13
Формальное определение описания DOL системы и ее операций……………..14
Turtle интерпретация L систем…………………….…………………………….15
2.3. Результаты применения алгоритма L-система для генерации контента в Processing ………………..……………………………………………………….17
2.4. Агрегация ограниченная диффузией ………………………………….…..23
Формальное описание алгоритма DLA ……………………………….……..…24
Классическая модель DLA…………………………………………………….…24
2.5. Результаты применения алгоритма L-система для генерации контента в Processing …………………………………………………………………………26
Заключение……………….………………………………..………………….….30
Библиография …………………………………….……………..…………….…..31
Данная работа посвящена применению таких алгоритмов, как L-система и агрегация ограниченная диффузией, при создании графического контента, обладающего фрактальными свойствами, в среде Processing.
В настоящее время наблюдается рост интереса к компьютерной графике, основанной на компьютерном коде, и также известной как генеративная графика. Она широко применяется в различных прикладных областях, таких как архитектура, веб-дизайн, промышленный дизайн, графический дизайн и визуализация данных, видеопроизводство, а также в искусстве. Графические редакторы с пользовательским интерфейсом, такие как Adobe Photoshop, CorelDraw, AutoCad, Adobe After Effects и др. интуитивно понятны для использования, однако их функционал ограничен заранее определенным набором инструментов программы, а создание сложных паттернов требует много времени. Компьютерный код требует знания синтаксиса и логики программирования, однако перед пользователем открывается широкий спектр возможностей. Изображение создается не вручную, а путем перевода визуальной идеи в набор правил, а затем ее реализации на языке программирования. Такая программа может не только создавать изображение, но и генерировать визуальные миры с возможностью изменения параметров.
Алгоритмы генерации фракталов широко применяются в компьютерной графике и позволяют создавать большое разнообразие текстур и структур. Использование математических методов для создания изображений объединяет науку с искусством. Бенуа Мандельброт, заметил, что «благодаря фрактальной геометрии мы узнаем о том, что некоторые из наиболее сухих и холодных разделов математики скрывают за внешней суровостью целый мир чистой пластичной красоты, доселе неведомой».[3]
В задачи данной работы вошло изучение специфики среды Processing, изучение вышеупомянутых алгоритмов, написание кода для графической анимации с использованием этих алгоритмов.
Хочешь уникальную работу?
Больше 3 000 экспертов уже готовы начать работу над твоим проектом!
5 (145 отзывов)
5 (1241 отзыв)
4.8 (30 отзывов)
4.1 (20 отзывов)
4.7 (96 отзывов)
4.6 (92 отзыва)
5 (14 отзывов)
4.9 (298 отзывов)
4.2 (6 отзывов)
