Fraktal pejzaž je površina generisana korišćenjem stohastičkog algoritma dizajnirana da proizvede fraktalno ponašanje koje imitira izgled prirodnog terena . Drugim rečima, rezultat postupka nije deterministički fraktal površina, već slučajna površina koja pokazuje fraktalno ponašanje. [1]

 Mnogi prirodni fenomen ispoljavaju neku vrstu statističke samosličnosti koje se mogu osmisliti fraktalnim površinama .[2] Štaviše, varijacije u površinskoj teksturi daju važne vizuelne znake za orijentaciju i obroncima površina , kao i korišćenje skoro samo- sličan fraktalnih obrazaca može pomoći u stvaranju prirodnog izgleda vizuelnih efekata.[3] Modeliranje Zemljine površine preko frakcionog Braunovog kretanja je prvi predložio Benoa Mandelbrot. [4]

Zato što je željeni rezultat ovog procesa je da se proizvede pejzaž, a ne matematička funkcija , procesi se često primenjuju na takve pejzaže koie mogu uticati na stacionarnost , pa čak i ukupno fraktalno ponašanje takve površine , u interesu proizvodeći uverljiviji pejzaž .

Prema RR Šearer , generacija prirodnog izgleda površina i pejzaža je bila glavna prekretnica u istoriji umetnosti , gde je razlika između geometrijske , generisane kompjuterske slike i prirodne , čovek je napravio umetnost, postala zamagljena.[5]Prva upotreba fraktalnog generisanog pejzaža u filmu je u 1982. za film Zvezdane staze II: Kanov gnev. [6]Loren Karpenter rafinirao je tehniku Mandelbrot da stvori vanzemaljaski pejzaž.[7]

Ponašanje pejzaža prirode uredi

 
Primer kompjutersko generisanog fraktala pejzaža
 
Kompjuterski generisan fraktal terena
 
Kompjuterski generisan fraktal šumovith brda

Bez obzira da li se prirodni pejzaži ponašaju na način koji je generalni fraktalni, bio je predmet nekim istraživanjima. Tehnički gledano, svaka površina u trodimenzionalnom prostoru ima topološku dimenziju 2, i stoga svaki fraktal površina u trodimenzionalnom prostoru ima Hausdorfovu dimenziju između 2 i 3.[8] Realni pejzaži, međutim, imaju različito ponašanje u različitim razmerama. To znači da je pokušaj da se izračuna ukupan „Fraktal dimenzija stvarnog pejzaža može da dovede do mere negativne fraktalne dimenzije, ili fraktalne dimenzije iznad 3. Posebno mnogim studijama prirodnog fenomena, čak i oni obično se smatra da ispoljavaju ponašanje fraktal , ne u stvari, tako da je preko više od nekoliko redova veličine. Na primer, ispitivanje Rihardove zapadne obale Britanije pokazala fraktalnog ponašanje obale nad samo dva reda veličine.[9] U principu, nema razloga da se pretpostavi da su geološki procesi koji oblikuju teren na velikim skalama (na primer ploča tektonike) pokazuju isto matematičko ponašanje i onih koji oblik terena na manjim razmerama (za primer smicanje zemljišta). 

Realni pejzaži takođe imaju različita statistička ponašanja od mesta do mesta , tako da na primer peščane plaže ne pokazuju iste osobine kao i fraktalne planinskih venaca . Fraktal funkcija je , međutim, statistički stacionarni , što znači da njeni bulk statističkih osobina je svuda isti . Prema tome, svako pravi pristup modelovanju pejzaža zahteva sposobnost da moduliraju fraktalno ponašanje prostorno . Osim toga pravi pejzaži imaju vrlo malo prirodnog minimuma ( većina njih su jezera ) , dok je fraktal funkcija ima onoliko minimuma kao maksimuma , u proseku . Realni pejzaži imaju karakteristike koje potiču sa protokom vode i leda preko njihove površine , što jednostavni fraktali ne mogu modelirati. [10] 

To je zbog ovih razmatranja da su jednostavne fraktal funkcije često neprikladne za modeliranje pejzaža . Više sofisticirane tehnike ( poznate kao ' ' Multifraktal" tehnika ) koriste različite fraktalne dimenzije za različite skale , i na taj način mogu bolje model ponašanja frekvencijskog spektra realnih predela[11]

Proizvodnja fraktalnog pejzaža uredi

Jedan od načina da se napravi takav pejzaž je da zaposli slučajno središte raseljavanja algoritama , u kojoj je kvadrat podeljen na četiri manja jednaka kvadrata i centralna tačka je vertikalno izabrana nekim slučajnim iznos. Postupak se ponavlja na četiri nova kvadrata , i tako dalje, sve dok se ne dostigne željeni nivo detalja . Postoje mnoge fraktalne procedure ( kao što kombinuje više oktava Simplek buke ) sposobne za kreiranje podataka terena , međutim , termin " fraktal pejzaž " je postao generički . 

Vidi još uredi

Reference uredi

  1. ^ „The Fractal Geometry of Nature”. Arhivirano iz originala 05. 06. 2002. g. Pristupljeno 28. 11. 2015. 
  2. ^ Cham, Tat-Jen; Cai, Jianfei; Dorai, Chitra; Rajan, Deepu; Tat-Seng Chua; Liang-Tien Chia (22. 12. 2006). Advances in Multimedia Modeling: 13th International Multimedia Modeling Conference, MMM 2007, Singapore, January 9-12, 2007, Proceedings. Springer Science & Business Media. str. 297. ISBN 978-3-540-69428-1. 
  3. ^ Christopher W. Tyler (2002). Human symmetry perception and its computational analysis. str. 173—177. ISBN 978-0-8058-4395-8. 
  4. ^ Family, Fereydoon; Tamas Vicsek (1991). Dynamics of Fractal Surfaces. str. 45. ISBN 978-981-02-0720-5. 
  5. ^ Shearer 2002, str. 356.
  6. ^ „The First Completely Computer-Generated (CGI) Cinematic Image Sequence in a Feature Film (1982)”. HistoryofInformation.com. Jeremy Norman & Co. Pristupljeno 15. 6. 2014. 
  7. ^ Briggs 1992, str. 84.
  8. ^ Lewis
  9. ^ Richardson
  10. ^ Joost van Lawick van Pabst et al.
  11. ^ Joost van Lawick van Pabst et al.

Literatura uredi

Spoljašnje veze uredi