التشكل الرقمي

المجال متعدد التخصصات للأنماط الطبيعية في الحساب الرقمي

ما هو التشكل الرقمي

يصف مصطلح التشكل كيف تتطور الأشكال والأجسام المعقدة في الطبيعة من خلال التأثيرات البيولوجية والكيميائية والفيزيائية. يُطلق على محاكاة هذه العمليات نفسها على جهاز كمبيوتر عن طريق إنشاء مثل هذه الأنماط المعقدة عن طريق الحساب التشكل الرقمي. إنه مجال بحث أكاديمي واسع جدًا يمتد عبر العديد من التخصصات ، مثل البيولوجيا والفيزياء وكذلك الفن والرياضيات ، على سبيل المثال.

السبب الرئيسي الذي يجعلني أكتب عنه هو جذب المزيد من الانتباه إلى النتائج الرائعة التي يمكن أن تظهر عند تطبيق الحساب على مثل هذه المنطقة الكبيرة متعددة التخصصات ، ولا سيما علم الأحياء. لطالما سحرني الغموض حول الأنماط الطبيعية المعقدة لأنه يشتمل على مثل هذا الجمال الدقيق. عند تطبيقه في الهندسة المعمارية أو الفن ، يمكن أن يؤدي استخدام التشكل إلى أعمال رائعة.

يرجى أخذ هذه المقالة فقط كنقطة انطلاق لمزيد من الاستكشاف المتعمق للتكوين الرقمي. كل شيء مكتوب هنا مأخوذ من "موارد التشكل" في المستودع بالإضافة إلى الورقة "تطور التشكل الرقمي" لدانيال ديفيس ، وكلاهما مرتبطان أدناه في الملحق. يهدف هذا النص فقط إلى مقدمة صغيرة مع بعض الأمثلة. حسنًا ، يكفي الحديث ، دعنا نلقي نظرة على البعض!

رد الفعل الانتشار

استنادًا إلى التفاعلات الكيميائية ، يدور هذا النمط حول مادتين كيميائيتين تنتشران عبر وسيط وتتفاعلان مع بعضهما البعض.

Image 45c37f497e52

استعمار الفضاء

عملية لشبكات النمو المتكرر للخطوط المتفرعة بناءً على توزيع مصادر هرمون النمو (تسمى مصادر "أوكسين") التي تنجذب إليها الخطوط.

Image 209eeebc5872

فركتلات

ربما تكون معروفة لدى معظم الناس ، تصف الفركتلات نمطًا متطورًا بلا حدود ناتج عن العودية. الفركتلات اللانهائية الحقيقية غير ممكنة في الطبيعة بسبب القيود المادية ، ولكن يمكن ملاحظة السمات الكسورية في الكثير من الأماكن ، على سبيل المثال هياكل متفرعة للشجرة أو براغي صاعقة أو قذائف نوتيلوس ، على سبيل المثال لا الحصر.

Image 9fab1df82b5c

النسبة الذهبية

نمط مشهور جدًا ومرتبط في الغالب بالجمال الطبيعي والانسجام. بأخذ التعريف من ويكيبيديا ، في الرياضيات ، توجد كميتان في النسبة الذهبية إذا كانت نسبتهما هي نفسها نسبة مجموعهما إلى أكبر الكميتين.

Image 2a0c72fb1488

جاذب غريب

ما هو الجاذب؟ أخذ إشارة من ويكيبيديا مرة أخرى: في المجال الرياضي للأنظمة الديناميكية ، الجاذب عبارة عن مجموعة من القيم العددية التي يميل النظام إلى التطور نحوها ، لمجموعة متنوعة من شروط بدء النظام. تظل قيم النظام التي تقترب بدرجة كافية من قيم الجاذب قريبة حتى لو كانت مضطربة قليلاً. وإذا احتوى الجاذب على بنية كسورية ، فإنه يطلق عليه اسم الجاذب الغريب.

Image 073699ecfc3e

الخطوات التالية

هذه نظرة عامة سريعة على بعض الأشكال والأجسام التي يحددها التشكل الرقمي. ليست الأشكال معقدة فحسب ، بل هي كذلك المجال بأكمله بفئاته الفرعية العديدة والجوانب متعددة التخصصات. آمل أن يكون لديك فضول الآن لاستكشاف المزيد ، لأن هذا ما سأفعله. ستركز المقالات المستقبلية بشكل أكبر على مكونات محددة في التكوين الرقمي وربما كيف يمكن استخدامها لتحسين الرسوم المتحركة أو UX لتطبيقات الويب ، حيث لا يزال هذا مجال عملي الأساسي.

  • Tom

الاقتراحات

ذات صلة

ملحق

اللغات