Prírodou inšpirované algoritmy

študijné materiály pre projekt mobilnej triedy umelej inteligencie

Späť ku kurzom triedy
Obsah
Úvod
Chemická báza morfogenézy
Vzory na zvieratách
Pigmentačné vzory v mušliach
Modely tvorby vzorov v počítačovej grafike
Prehľad appletov na webe
RDA applet
Literatúra a linky
O tejto kapitole



Ostatné kapitoly
Lindenmayerove systémy
Modelovanie ekosystémov
Dawkinsove biomorfy
Reakčno-difúzne modely
Difúzne ohraničené zhlukovanie
Voronoiove diagramy
Časticové systémy
Fibbonaciho čísla a zlatý rez


Tutoriály
 Celulárne automaty
 Morfogenéza
 Simulátory
 Evolučné algoritmy
 Chaos
 Roboty
 Rôzne


Modely tvorby vzorov v počítačovej grafike

Výhoda použitia biologicky inšpirovaných modelov v počítačovej grafike je, že prostredníctvom nich môžeme dosiahnuť realistickejšie simulácie a výsledky. Základné RD modely študované v biológii môžu generovať množinu zaujímavých ale vizuálne limitovaných vzorov (jednoduché škvrny, jednoduché pruhy, atď.) Turk rozvinul myšlienku kaskádových RD procesov (Turk, 1991), s ktorou už pred tým prišiel Bard (Bard, 1981), že začiatočný bod RD systému bude iný RD systém. Príklad takéhoto modelu sú napr. malé a veľké gepardie škvrny. Zmena spôsobu pôsobenia viac RD procesov vedie k vytváraniu rozličných vzorov.

Hlavný prínos Witkinsa a Kassa v tejto problematike bolo zakomponovanie anizotropie do RD systémov (Witkin & Kass, 1991). Pod anizotropiou sa tu myslí pridelenie rozdielnych RD intenzít v systéme, na základe smerovej funkcie v určitej oblasti. V klasických RD modeloch je použitá rovnaká difúzna intenzita pre všetky smery. Kontrola nad rozdielnou difúziou v rozličných častiach povrchu sa dosiahne použitím difúznych máp, ktoré definuje človek. Nevýhodou tohto prístupu je, že prostredníctvom difúznej mapy, ktorú vytvorí daný človek, je za výsledné vzory viac zodpovedný on, ako samotný RD model.

Hore
Kontakt: Marek Bundzel