Mi a digitális morfogenezis
A morfogenezis kifejezés azt írja le, hogy a komplex alakok és testek hogyan fejlődnek a természetben biológiai, kémiai és fizikai hatások révén. Ugyanezen folyamatok számítógépen történő szimulálását ilyen bonyolult minták számítással történő létrehozásával digitális morfogenezisnek nevezzük. Ez egy nagyon széles tudományos kutatási terület, amely számos tudományterületre kiterjed, például a biológiára és a fizikára, valamint a művészetre és a matematikára.
A legfőbb ok, amiért írok róla, az, hogy jobban felhívjam a figyelmet azokra a lenyűgöző eredményekre, amelyek akkor merülhetnek fel, amikor a számítást ilyen nagy interdiszciplináris területre alkalmazzák, különös tekintettel a biológiára. A komplex természeti minták körüli rejtély mindig elbűvölt, mivel olyan pontos szépséget tartalmaz. Az építészetben vagy a művészetben alkalmazva a morfogenézis csodálatos alkotásokat eredményezhet.
Kérjük, vegye ezt a cikket csak kiindulópontként a digitális morfogenezis alaposabb feltárásához. Az itt leírtak mindent a „morfogenezis-erőforrások” adattárból, valamint Daniel Davis „Evolving digital morphogenesis” című cikkéből vesznek át, mindkettő az alábbiakban a kiegészítésben található. Ez a szöveg csak egy rövid bevezetést céloz, néhány példával. Rendben, elég beszélgetni, nézzünk meg néhányat!
Reakció-diffúzió
A kémiai reakciók alapján ez a mintázat két vegyi anyag körül forog, amikor diffundálnak egy közegben és reagálnak egymással.
Űrtelepítés
Az elágazó vonalak iteratívan növekvő folyamata a növekedési hormon források (ún. "Auxin" források) eloszlása alapján, amelyhez vonalak vonzódnak.
Fraktálok
Valószínűleg a legtöbb ember ismeri, a fraktálok egy végtelenül fejlődő mintát írnak le, amelyet a rekurzió generál. Az igazi végtelen fraktálok fizikai korlátok miatt nem lehetségesek a természetben, de a fraktál jellemzői nagyon sok helyen megfigyelhetők, például néhány elágazó szerkezet, villám vagy nautilus kagyló.
aranymetszés
Az egyik nagyon híres minta, amely többnyire a természetes szépséghez és a harmóniához kapcsolódik. A wikipédia definícióját véve a matematikában két mennyiség aranyarányban van, ha arányuk megegyezik az összeg és a két mennyiség közül a nagyobb arányával.
Furcsa vonzó
Mi az attraktor? Még egyszer utalás a wikipédiáról: A dinamikus rendszerek matematikai területén az attraktor olyan numerikus értékek összessége, amelyek felé a rendszer hajlamos fejlődni, a rendszer sokféle kiindulási feltétele számára. Azok a rendszerértékek, amelyek elég közel kerülnek az attraktor értékéhez, akkor is közel maradnak, ha kissé zavartak is. És ha egy attraktor fraktál szerkezetet tartalmaz, furcsa attraktornak hívják.
Következő lépések
Ez egy gyors áttekintés a digitális morfogenezis által meghatározott egyes alakzatokról és testekről. Nemcsak a formák bonyolultak, hanem az egész terület is sok alkategóriával és interdiszciplináris szempontokkal. Remélem, most kíváncsi arra, hogy többet fedezzen fel, mivel ezt fogom tenni. A jövőbeni cikkek inkább a digitális morfogenezis egyes összetevőire fognak összpontosítani, és valószínűleg arra, hogy miként lehet őket felhasználni az animációk vagy a webes alkalmazások felhasználói felületének fejlesztésére, mivel ez továbbra is az elsődleges munkaterületem.
- Tom
