Superficie fractal

superficie fractal ( Paisaje fractal en inglés  ) - una superficie generada por una computadora utilizando un algoritmo estocástico diseñado para crear un objeto fractal que imita la apariencia de un área natural. En otras palabras, la superficie fractal no aparece como resultado de un procedimiento rígidamente definido, sino que es un objeto aleatorio con las propiedades de un fractal [1] .

Muchos objetos naturales tienen de una forma u otra la propiedad de auto- similitud estadística , que puede ser modelada utilizando superficies fractales [2] . Además, los cambios en la textura de la superficie contienen información importante sobre la orientación y la pendiente de las superficies, y el uso de objetos casi similares puede ayudar a simular efectos visuales naturales [3] . El matemático franco-estadounidense Benoit Mandelbrot [4] propuso por primera vez el modelado de áreas de la superficie terrestre con terreno complejo mediante el movimiento fractal browniano ] .

Dado que el resultado previsto de una simulación por computadora es crear una superficie en lugar de una función matemática, la simulación a menudo usa herramientas que pueden afectar la estacionariedad e incluso el comportamiento fractal general de dicha superficie para obtener un resultado más impresionante.

Según el escultor y periodista estadounidense R. Shearer , el modelado por computadora de superficies y paisajes naturales se ha convertido en un importante punto de inflexión en la historia del arte, ya que borra la distinción entre las imágenes generadas por computadora y los objetos naturales [5] . El primer uso de escenarios generados por computadora en una película fue en la película de 1982 Star Trek II: The Wrath of Khan [6] . La investigadora estadounidense de gráficos por computadora Lauren Carpenter usó métodos mejorados de Mandelbrot para modelar un paisaje alienígena [7] .

Superficies fractales generadas por ordenador

Para la simulación por computadora de una superficie fractal, se utiliza el algoritmo Diamond-Square , que divide el cuadrado en cuatro cuadrados más pequeños, luego genera aleatoriamente un mapa de altura dispuesto en una cuadrícula de puntos para que todo el plano esté cubierto de cuadrados. El proceso se repite en cuatro cuadrados nuevos, y así sucesivamente, hasta alcanzar el nivel de detalle deseado. Hay una serie de algoritmos para generar objetos fractales (por ejemplo, combinar varias octavas de ruido Simplex) capaces de generar datos de superficie, pero el más común es el término "superficie fractal".

Véase también

Notas

  1. La geometría fractal de la naturaleza . Archivado desde el original el 5 de junio de 2002.
  2. Advances in multimedia modeling: 13th International Multimedia Modeling by Tat-Jen Cham 2007 ISBN 3-540-69428-5 página [1] Archivado el 14 de agosto de 2018 en Wayback Machine .
  3. Percepción de simetría humana y su análisis computacional por Christopher W. Tyler 2002 ISBN 0-8058-4395-7 páginas 173-177 [2] Archivado el 24 de octubre de 2017 en Wayback Machine .
  4. Dynamics of Fractal Surfaces por Fereydoon Family y Tamas Vicsek 1991 ISBN 981-02-0720-4 página 45 [3] Archivado el 12 de julio de 2019 en Wayback Machine .
  5. Rhonda Roland Shearer "Repensar imágenes y metáforas" en Los lenguajes del cerebro de Albert M. Galaburda 2002 ISBN 0-674-00772-7 páginas 351-359 [4] Archivado el 12 de julio de 2019 en Wayback Machine .
  6. La primera secuencia de imágenes cinematográficas completamente generadas por computadora (CGI) en un largometraje (1982) . Historia de la Información.com . Jeremy Norman & Co. Consultado el 15 de junio de 2014. Archivado desde el original el 1 de julio de 2017.
  7. Briggs, John. Fractales: los patrones del caos: una nueva estética del arte, la ciencia y la naturaleza  (inglés) . - Simon and Schuster , 1992. - Pág. 84. - ISBN 0671742175 . Archivado el 1 de mayo de 2021 en Wayback Machine .

Literatura

Enlaces