2008. augusztus 21., csütörtök

Fraktálok és képek :)))))

Egy pps kapcsán:


A fraktál szót, Benoit Mandelbrot alkotta. Magában hordozza a:
       fragmental → töredezett
       frakcional → szabálytalan
szavak hangulatát.

A fraktálok lényege, hogy ugyanazt a szabályt alkalmazzuk egymás után nagyon sokszor. A kiindulási pontra(n) elvégzett művelet eredményére, újra elvégezzük a műveletet, és megnézzük mi lett az eredmény(n+1). Erre az eredményre ismét elvégezzük, és kapunk egy újabb eredményt(n+2). Ezzel ismét megtesszük ugyanezt(n+3), és így tovább ezzel a szisztémával. Ezt a végtelenségig lehet folytatni, mert a műveletet bármikor el tudjuk végezni még egyszer. Így egy valóban végtelen sorozatot kaptunk.
Ha ezeket a sorozatokat, grafikailag megjelenítjük, az a fraktálgeometria.

Fontos hogy egy fraktálkép, amit látunk az soha sem az egész kép. Pl. a Koch hópehely, amely a második képen 4 fázisban látható, nem azonos egyik fázissal sem, és nagyon sok művelet után sem a teljes kép. Soha sem lehet megjeleníteni az egészet, mert a műveletet, mindig el lehet végezni újra. Ez azt jelenti, hogy valóban végtelen, és a végtelen nem fér bele az idő és a tér véges korlátai közé.
A teljes kép kizárólag a művelettel irható le. Maga az utasítássorozat jelenti a teljes képet.
Ez a tulajdonság jellemzi a fraktálokat.

Matematikai definíció:

Fraktál:
   olyan halmaz, aminek a fraktál dimenziója nagyobb a topológiai dimenziójánál.

Fraktáldimenzió :
    Tegyük fel, hogy a H halmaz N darab hasonló részből áll, amelyek S-szeres (s<1) nagyításai
    H-nak.
 

A legegyszerűbb fraktál alakzatok:

Az egyre bonyolultabb formákon keresztül, könnyen megérthető, hogy mit jelent az hogy fraktál, és hogy valójában a természet is ilyen módon épül fel körülöttünk.

A Cantor halmaz, vagy Cantor por:
Egy szakaszt három részre osztunk, majd kivesszük a középsőt.


 


A Koch görbe, és a Koch hópehely:
Itt a középső harmad helyére beteszünk még kettőt.



Animált változatban:



A Sierpinski háromszög:
Az oldalak felezőjét összekötve rajzoljuk meg az új háromszöget újra és újra.




   Térben: 






Ugyanez négyzet alapon a Sierpinski szőnyeg:





Három dimenzióban a Sierpinski kocka, más néven a Menger szivacs:







Végtelen számú lépés esetén a Menger szivacs térfogata nulla, felszíne pedig végtelen.


Az alakzatokat és a formát lehet variálni, az elv marad:





Ezen a kézen igazán meg lehet érinteni a fraktálok lényegét:



Egy kis fantáziával a lehetőségek határtalanok:

A klasszikusok: csigaház, és a páfránylevél
  



Variációk egy témára: FA

  


Fa akár a pitagoraszi háromszögből:


Ezek már mintha élnének:




Ha egy fát ilyen élethűre lehet készíteni, akkor pár egyszerűbb felszín sem okozhat nehézséget.





A természet:
Nehéz eldönteni mi a valódi, és mi grafika.



 
A művészetben, épp úgy jelen volt régen mint ma:
Mozaik-dísz, Anagni, katedrális




 A leghíresebb fraktál a Mandelbrot halmaz:
 

(http://lelekzet.hu/l/58/41)

-------------------------------------------------------------------------------------------
Csodálatos képeket lehet látni a Mandelbrot halmazokról:
http://lelekzet.hu/l/61/43


A tudat fraktál szerű felépítése:
(Részlet Radics Péter: Camino és a személyiség fejlődése c. szakdolgozatából)

http://lelekzet.hu/l/65/40


Ez is érdekes:
http://lelekzet.hu/l/63/44


ez pedig egy galéria:





http://lelekzet.hu/l/67/46




30 megjegyzés:

  1. 20 éve szerelmesedtem bele a fraktálokba (illetve a fraktálok geometriai ábrázolásába). Akkor a C64-es géppel kb 25-30 óráig tartott egy ravaszabb képlet megjelenítése. (de mindig megérte...)

    VálaszTörlés
  2. Én csak ámultam és bámultam láttukon, már valamikor a C64-s korszak után kaptam az első fraktál-képet, amelyen "barangolni" lehetett.

    VálaszTörlés
  3. Óriási élmény, mikor haladsz egy ábra-részletbe mindig beljebb és beljebb, és amikor már teljesen biztos vagy benne, hogy itt már csak az Űr lesz, mégis végeérhetetlenül új részletek bukkanak fel.
    Nincs is szebb dolog a matematikánál! (bocs, tudom ezzel nem sokan értenek egyet!)

    VálaszTörlés
  4. Valamikor egyetértettem vele, ma már az agysejtjeim pusztulásának mértékével egyenes arányban csökken a matematika iránti érdeklődésem.

    Bár, ha jól emlékszem, ifjúkoromban, a barátnőm épp másoddiplomája megszerzésére készült az ELTE matematika szakán estin, s állandóan magával cipelt a nagy előadásokra. Egészen addig, amíg az egyik elemi geometria vagy mi előadáson, ahol axiómákkal ismertettek meg minket, jegyzetelés közben le nem írtam: "a háromszög szögeinek összege 180 ºC"
    Visszaolvastam, s nagy vihogva mondtam, s mutattam neki: Kibújt belőlem a vegyész....
    Antúl fogva elengedte nekem az előadások látogatását.

    VálaszTörlés
  5. Jó! Ez diszkrimináció!
    Az első 3-4 sort elolvastam, a képeket megnéztem, ennyire futotta...:((
    Pedig csak a lányom szőke..., hogy idézzem:
    "Lehet, hogy kívül szőke vagyok, de belül természetesen sötét, jóóó!"
    :D:D:D

    VálaszTörlés
  6. :)))

    Csulykám!
    Az nem árt, ha végigolvasod :)))))
    Még akkor sem, ha nem mindegyik szót érted :)))))

    A tört dimenziók nekem is magasak kissé.

    VálaszTörlés
  7. Ha segíthetek egy cseppet:
    nem a cikkek elolvasása a fontos (az már csak akkor ha kiderül, tényleg érdekel a téma), hanem a csatolt linkeken megnézni a csodálatos ábrákat.
    Aztán (ha még ajánlhatok), keresni a neten Mandelbrot-prg.-t. Ezek nagyon kisméretű, de csodákat előállítani képes prg-k. Nem kell hozzá nagy szakértelem, ha csak kisérletezel vele, akkor is gyönyörű eredményeket produkál!

    VálaszTörlés
  8. Alma a csatolt linkekben van pár nagyon jó letölthető program

    VálaszTörlés
  9. Kedves Alma!
    Ha nekem szántad az ötletet, akkor köszönöm...
    Ha több időm lesz, akkor lehet, hogy megkísérlem a az ismerkedést, mert az eredmény tényleg kápráztató!

    VálaszTörlés
  10. Csulikám... a szaggatott vonal alatt pár elérhetőséget megadtam, igaz szinte csak a beidézett honlapról, ám érdemes nézegetni, az egyik menüpontja tartalmaz 3-4 vagy mennyi ingyenes programot

    VálaszTörlés
  11. Igen, itt fogok ismerkedni:))... mert ahhoz nagyon tág és magas ez a dolog, hogy csak úgy mindenfelé keressem!

    VálaszTörlés
  12. A lényeg itt van.... bár, ha a gugliba beírod: fraktálok, még több képgalériát is találhatsz, bár azt hiszem, elméletet nem sokkal többet

    VálaszTörlés
  13. Nahát Nezsu, nagyon szépen köszönöm.
    A leírás számomra sokkal érdekesebb volt, mint a 35. fraktál-pps-t végignézni. (Magánügy tudom: az e-mail-es ismeretségemben éppen fraktál-pps vírus terjeng, és miden másnap kapok egyet. :( )

    VálaszTörlés
  14. Szívesen....
    Tudod, mennyivel egyszerűbb egy alkalmatos programmal mutatós fraktálképeket gyártani, mint mondjuk a saját fantáziámra hagyatkozni??????

    VálaszTörlés
  15. Biztosan. Nem akarok gyártani, ettől függetlenül érdekes információ volt, amit összegyűjtöttél és leírtál, mert mivel nem foglalkoztatott a dolog, így ismereteim sem voltak erről.

    VálaszTörlés
  16. Azt hiszem nagyon sok filmben, tévéfilmben a "természet" képek hasonló módszerrel készülnek.
    Majd rákeresek.

    Volt olyan programom, amellyel csodás természeti képeket lehetett előállítani (még valahol a win9x táján). Bár nem tudom, hogy annak a matematikája pontosan min alapult. (a program neve: Brice volt, úgy emlékszem)

    VálaszTörlés
  17. Ezekrol nekem is nagyon hianyos volt az ismeretem.Elvihetem?
    Kosz, h. feltetted.Klassz no vagy te!

    VálaszTörlés
  18. Bubám édes, azt hiszem komplikált elvinni, de a cikk itt van (onnan csórtam): http://lelekzet.hu/l/61/43

    És ott mindenféle van még a témáról:)

    VálaszTörlés
  19. Hát ez aztán alapos és kimerítő volt. Nekem is kellemes kikapcsolódás egy fraktálgenerátorral szórakozni.

    VálaszTörlés
  20. Kimeríteni nem akartam, de amit tudtam, s amit nem, szerettem volna megosztani mindenkivel :)

    VálaszTörlés
  21. Köszönöm, eddig ezt még nem láttam.
    Hasznos a link amit feltettél.

    VálaszTörlés
  22. Ezt a linket beteszem a képszerkesztés oldalra is, köszi.

    VálaszTörlés
  23. Mert csak néha-néha nézel engem :))))

    VálaszTörlés
  24. A mai napokban le sem vettem rólad a szemem.
    Csodáltam az ügyességedet.

    VálaszTörlés
  25. Nem kell a vért az arcomba kergetni! :))))))

    VálaszTörlés
  26. Most, hogy elolvastam, egyszerre jött ki belőlem a művész és a kockafej :P Az ELTE-TTK láttam térbelieket kiállítva. Azok főleg ikozaéderek voltak.

    VálaszTörlés
  27. Kedves Zsuzsa egy progit én is letöltenék , de fogalmam sincs honna !

    VálaszTörlés