Урок 10   

Л-системи

ЩО ЦЕ?

Заменительная итерация дуже проста. Все, що дня неї необхідно це повторна заміна основи мотивом. Для комп'ютера, однак, не досить мати зображення основи і мотиву. Ми потребуємо способу збереження даних об фрактале, який не тратить багато пам'яті на графічні зображення і дозволяє створювати прості алгоритми для креслення фракталов. Найкращий подібний спосіб це л-системи. Л-системи були розроблені А. Лінденмейером ("л" в слові "л-система" його ініціал). Вони складені з визначення кута, аксіоми і принаймні одного правила. Аксіома це початкова форма (основа), що використовується в процесі створення фрактала. Правила вказують, які символи в аксіомі повинні бути замінені іншими символами.

СИМВОЛИ, що ВИКОРИСТОВУЮТЬСЯ

Загальні символи:

F : Просунутися уперед, малюючи
G : Просунутися уперед, не малюючи
+ : Повернутися проти годинникової стрілка
- : Повернутися за годинниковою стрілкою
| : Повернутися на 180 градусів

Складні символи:

@n : Помножити довжину відрізка на n
      I : перед числом означає розподіл замість множення
      Q : перед числом бере квадратний корінь
! : Поміняти значення + і -
[ : Вмістити теперішню позицію курсора в пам'яті
] : Повернути останню записану позицую курсора з пам'яті

Символи забарвлення:

Cn : Встановити колір номер n
<n : Зменшити номер кольору на n
>n : Збільшити номер кольору на n

Інші символи типу X не мають ніяких спеціальних значень, але часто дуже важливі в проміжних замінах.

ПРОСТИЙ ПРИКЛАД

Наприклад, Сніжинка Коха використовує наступну основу і мотив:

У вигляді л-системи, ми можемо це записати як:

Koch {  
Angle 60

Axiom F - - F - - F

F = F + F - - F + F
}
; л-система починається назвою, що супроводиться дужкою
; цей кут більше усього підходить до даному фракталу
; три сторони з двома поворотами за годинниковою стрілкою на 120 градусів
; кожна сторона замінюється мотивом (F +F- -F + F)
; дужка озночает повтор правил

ВИКОРИСТАННЯ

Більшість фракталов з фрактальною розмірністю від 0 до 2 можуть бути виражені, використовуючи л-системи. Комбінація декількох символів і правил можуть створювати дуже складні фрактали. Такі л-системи використовуються, щоб робити реалістичні моделі рослин.

prev

forward