디지털 형태 형성

디지털 컴퓨팅에서 자연 패턴의 학제 간 분야

디지털 형태 형성이란?

형태 형성이라는 용어는 생물학적, 화학적 및 물리적 영향에 의해 복잡한 모양과 신체가 자연에서 어떻게 진화하는지 설명합니다. 계산을 통해 복잡한 패턴을 생성하여 컴퓨터에서 이러한 동일한 프로세스를 시뮬레이션하는 것을 디지털 형태 형성이라고합니다. 예를 들어 생물학과 물리학은 물론 예술과 수학과 같은 많은 분야에 걸쳐있는 매우 광범위한 학술 연구 분야입니다.

제가 그것에 대해 글을 쓰는 주된 이유는 특히 생물학과 같은 광범위한 학제 간 영역에 계산을 적용 할 때 나타날 수있는 매력적인 결과에 더 많은주의를 기울이기 위해서입니다. 복잡한 자연 패턴에 대한 수수께끼는 그토록 정확한 아름다움을 포함하고 있기 때문에 항상 나를 매료 시켰습니다. 건축이나 예술에 적용되는 형태 형성의 사용은 훌륭한 작품을 산출 할 수 있습니다.

이 기사는 디지털 형태 형성에 대한보다 심층적 인 탐구를위한 출발점으로 만 사용하십시오. 여기에 기록 된 모든 내용은 "형태 형성 자원"저장소와 Daniel Davis의 "Evolving digital morphogenesis"논문에서 가져온 것입니다. 둘 다 아래 부록에 링크되어 있습니다. 이 텍스트는 몇 가지 예와 함께 약간의 소개만을 목표로합니다. 자, 충분히 이야기하고 있습니다. 몇 가지를 살펴 보겠습니다!

반응 확산

화학 반응을 기반으로이 패턴은 매체를 통해 확산되고 서로 반응 할 때 두 가지 화학 물질을 중심으로 회전합니다.

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우주 식민지화

라인이 유인되는 성장 호르몬 공급원 ( "auxin"공급원이라고 함)의 분포를 기반으로 분기 라인 네트워크를 반복적으로 성장시키는 과정입니다.

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프랙탈

대부분의 사람들에게 알려진 프랙탈은 재귀에 의해 생성되는 무한하게 진화하는 패턴을 설명합니다. 실제 무한 프랙탈은 물리적 인 제한으로 인해 자연에서 불가능하지만 프랙탈 기능은 나뭇 가지 구조, 번개 모양 또는 노틸러스 껍데기와 같은 많은 장소에서 관찰 할 수 있습니다.

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황금 비율

하나의 매우 유명한 패턴이며 대부분 자연의 아름다움과 조화와 관련이 있습니다. 위키 백과의 정의를 취하면 수학에서 두 수량의 비율이 두 수량 중 더 큰 것에 대한 합계의 비율과 같으면 황금 비율에 있습니다.

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이상한 어 트랙터

어 트랙터는 무엇입니까? 위키피디아에서 한 번 더 단서를 받음 : 동적 시스템의 수학적 분야에서 어 트랙터는 시스템의 다양한 시작 조건에 대해 시스템이 진화하는 경향이있는 일련의 숫자 값입니다. 어 트랙터 값에 충분히 가까워지는 시스템 값은 약간 방해를 받더라도 가깝게 유지됩니다. 어 트랙터에 프랙탈 구조가 포함되어 있으면 이상한 어 트랙터라고합니다.

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다음 단계

디지털 형태 형성에 의해 정의 된 일부 모양과 몸체에 대한 간략한 개요입니다. 양식은 복잡 할뿐만 아니라 많은 하위 범주와 학제 적 측면이있는 전체 분야도 마찬가지입니다. 내가 할 일이기 때문에 지금 더 많은 것을 탐구하고 싶으신가요? 향후 기사에서는 디지털 형태 형성의 특정 구성 요소와 웹 응용 프로그램의 애니메이션 또는 UX를 향상시키는 데 사용할 수있는 방법에 대해 더 중점적으로 다룰 것입니다.

  • Tom