Arte frattale introduzione all'apofisi

Cosa starai creando

Con questo tutorial troverai un'introduzione al programma frattale della fiamma, Apophysis, e lungo la strada imparerai come creare il tuo primo frattale. L'apofisi può fare una miriade di immagini meravigliose e la tua immaginazione è davvero l'unico limite.

Che cosa sono i frattali?

Prima che realizziamo un frattale, sarebbe bene capire in cosa stiamo andando.

Dictionary.com definisce un frattale come: Un motivo geometrico che viene ripetuto (iterato) a scale sempre più piccole (o più grandi) per produrre forme e superfici irregolari (auto simili) che non possono essere rappresentate dalla geometria classica (euclidea). I frattali sono usati soprattutto nella modellazione al computer di modelli irregolari e strutture presenti in natura.

Scienziati e matematici hanno scoperto come usare i frattali per descrivere numericamente le coste, la forma degli alberi, il nostro sistema vascolare e molto altro.

Notate alcuni esempi quotidiani di frattali: la conchiglia di nautilus, i broccoli romanesco, i fiocchi di neve e l'ananas. Mentre guardi ognuna di queste immagini, prendi nota dell'auto-somiglianza e dei modelli.


Cos'è l'arte frattale?

In termini semplici, l'arte frattale è la rappresentazione grafica di un'equazione matematica. L'arte frattale è infinitamente diversa per forma, colore, illuminazione e livello di dettaglio. A causa della loro base matematica, i frattali possono avere infiniti dettagli: è possibile ingrandire e rimpicciolire senza limiti (in teoria). Secondo la definizione di cui sopra, i frattali sono anche auto-simili, ma non identici, con regioni del frattale che sembrano simili ad altre regioni.

Molti diversi tipi di arte frattale possono essere creati con diverse formule. Questa serie di tutorial si concentrerà sul programma Apophysis, che utilizza sistemi di funzioni iterati o IFS. Puoi saperne di più su IFS in questo articolo di Wikipedia.

Dove ottenere l'apofisi

Questo può essere un argomento delicato, a causa delle numerose varianti del programma attualmente disponibili. Alcuni di essi funzionano abbastanza bene, ma sono antiquati o non supportano alcune formule comunemente usate (note come variazioni). Per semplificare le cose, si prega di utilizzare la versione di Apophysis 7x16 disponibile su SourceForge.

Apophysis è stato progettato per funzionare su sistemi Windows ed esiste in molte versioni differenti. Gli utenti Linux possono facilmente eseguire Apophysis caricandolo in Wine. Gli utenti Mac hanno alcune opzioni, la più semplice è l'utilizzo di Apophysis-J, una versione basata su Java.

Conoscere l'apofisi: il tuo primo frattale

Iniziamo aprendo Apophysis. Al primo carico verrai accolto con un frattale generato casualmente. L'interfaccia può sembrare scoraggiante all'inizio, ma esploreremo progressivamente le diverse opzioni e impostazioni. L'obiettivo è creare il frattale che vedi all'inizio di questo articolo.

1. Allestire il palco

Passo 1

Iniziamo scegliendo una tavolozza colori di base in modo che il frattale sia visibile mentre ci lavoriamo sopra. Apri il Selettore di gradienti (terzo pulsante a destra della casella di testo di qualità, quadrato rosso attorno ad esso nell'immagine sottostante), e inizieremo scegliendo una tavolozza di colori. Generalmente selezionerò una tavolozza di base con cui lavorare e poi la regolerò o la cambierò completamente mentre lavoro su un frattale. Se si desidera riprodurre esattamente il frattale sopra, selezionare gradiente 498_beautiful.


Passo 2

Apri il editore. Questo è il piccolo fx pulsante nella barra degli strumenti come mostrato nell'immagine sottostante. L'editor è dove tutto il sollevamento pesante è fatto all'interno di Apophysis. Noterai una serie di strumenti sulla barra degli strumenti nella parte superiore dell'editor. Per bagnare i piedi useremo alcuni di questi in questo tutorial.

Passaggio 3

Elimina la fiamma generata a caso per iniziare con una tela bianca. Fai clic sul primo pulsante a sinistra della barra degli strumentiper cancellare l'editor e iniziare con una nuova fiamma frattale. Questo crea una singola trasformazione, come indicato dal triangolo rosso, con la variazione lineare (formula) applicata ad essa. Vedremo le variazioni in modo più dettagliato nelle prossime esercitazioni.

Passaggio 4

La navigazione è facile all'interno dell'editor. Cliccando col tasto destro e trascinamento ti permette di muoverti nell'editor. Usa il tuo pulsante di scorrimento del mouse o il tasti più e meno per ingrandire e ridurre. Impara questi semplici strumenti di navigazione ora e ti serviranno bene nelle tue avventure frattali!

Ora il palcoscenico è stato impostato per progettare il nostro primo frattale. Abbiamo scelto una combinazione di colori di base, cancellato l'editor e una singola trasformazione pronta per essere modificata.

2. Creare il tuo primo frattale

Passo 1

Il nostro primo passo è quello di cambiare la dimensione del triangolo rosso noto all'interno di Apophysis come Trasforma 1. Sul lato destro dell'editor ci sono diverse schede e strumenti che ci consentono di applicare le modifiche alla trasformazione. Nella parte superiore puoi sempre vedere con quale trasformazione stai lavorando e passare facilmente agli altri utilizzando la casella a discesa.

La scheda predefinita è chiamata Triangolo. Questa scheda ci consente di modificare la forma e il posizionamento del triangolo. Clicca il triangolo più piccolo sul lato sinistro del 125 fare Trasforma 1 125% più piccolo. Ora cambia questa casella per dire 110 e fai nuovamente clic sul piccolo triangolo. Abbiamo ridotto la trasformazione due volte.

Passo 2

Il prossimo passo è duplicare la trasformazione. Questo trasferirà tutte le proprietà della nostra attuale trasformazione in una nuova di zecca. Clicca il Trasformazione duplicata pulsante nella parte superiore della barra degli strumenti nell'editor, il terzo pulsante da sinistra. Ora vedrai un triangolo giallo che rappresenta Trasforma 2. Queste due trasformazioni faranno il frattale.



Passaggio 3

Utilizzando la casella a discesa sul lato destro dell'editor, selezionare Trasforma 1. Ancora dentro il Triangolo scheda, individuare i controlli di movimento del triangolo composti da quattro frecce e a 0.1 nel mezzo. Il numero al centro indica quante unità spostare il triangolo e queste corrispondono alla griglia nell'editor. Cambiare il 0.1 a 1 e fare clic su Sposta a sinistra frecciauna volta. Questo si muove Trasforma 1 un'unità a sinistra.

Passaggio 4

Quindi dobbiamoruotare Trasforma 1 90 gradi. Il modo più efficiente per farlo è fare clic su freccia rivolta a sinistra nel Controlli di rotazione (situato appena sopra i controlli di spostamento nel passaggio precedente). Questo ruoterà il nostro triangolo di 90 gradi in senso antiorario. A questo punto noterai anche che ora hai qualcosa da guardare nella finestra di anteprima.

Passaggio 5

Ora che abbiamo le basi del movimento e della rotazione, applichiamo questi a Trasforma 2. Selezionare Trasforma 2 dal menu a discesa. Sposta a destra di 1 unità. Ruota la trasformazione di 90 gradi in senso orario. Ora vedrai un grande rettangolo nella finestra di anteprima.


Passaggio 6

Il prossimo passo è introdurre del colore nel frattale. Questo processo dipende in larga misura dal gradiente che abbiamo selezionato all'inizio del tutorial. All'interno dell'editor, passa a Colori scheda. Fai clic sul cursore sotto il colore arancione e trascinalo. Mentre trascini questo cursore, nota nella finestra di anteprima l'effetto che ha sulla colorazione del frattale. Quando hai finito di esplorare, trascina il cursore verso l'estremo destro, o semplicemente entra 1.0 nel Trasforma colore scatola.

Passaggio 7

Fino a questo punto, Apophysis sta dando la stessa quantità di priorità a ogni trasformazione. Questo è indicato dal 0.5 nel Peso casella sotto ogni trasformazione nell'editor. Quando crei una fiamma vuota, il peso predefinito di una trasformazione è 0,5. Questo è vero per qualsiasi nuova trasformazione che crei. Quando duplichi una trasformazione, anche il suo peso viene duplicato. Per chiarire eventuali equivoci, se si impostano tutte le trasformazioni su un peso pari a 1, sarebbe esattamente la stessa cosa di tutte le trasformazioni aventi un peso di 0,5. In entrambi i casi sono tutti uguali tra loro.

Ora indirizzeremo l'Apophysis a dare più priorità a Trasforma 2 cambiando il Peso a 1. Si noti la modifica dell'aspetto nella finestra di anteprima. I dettagli sono ora più chiari.

Passaggio 8

A questo punto i colori sul tuo frattale potrebbero apparire leggermente noiosi. Questo può essere facilmente risolto. Chiudi la finestra dell'editor, poiché non avremo più bisogno di questo. Clicca il registrazione pulsante,che si trova tra il Editor (fx) e Pendenza pulsanti che abbiamo usato in precedenza.

All'interno di questa finestra, vai a Rendering linguettacon l'ingranaggio viola. Innanzitutto cambia il Luminosità impostazione (il valore predefinito è 4) in a 10. A volte la modifica di questa impostazione può modificare drasticamente l'aspetto del frattale. Fai attenzione, tuttavia, perché aumentare troppo questa impostazione porterà a soffiare i livelli e causerà punti caldi nel tuo frattale, il che può ferire gli occhi delle persone!

Mentre siamo dentro questa finestra,cambiare il Gamma impostazione di alcuni numeri diversi. Il modo migliore per imparare ciò che fa questa impostazione è sperimentare. Potresti paragonarlo alla profondità / quantità di pixel che appaiono sul frattale; maggiore è l'impostazione, maggiore è il numero di pixel. Ogni frattale trarrà vantaggio da te che esplori questa impostazione. Quando hai finito di esplorare, imposta il Gamma a 3.5.

Passaggio 9

Il prossimo passo è rimuovere l'odiosa scatola nera grande che attualmente si trova all'esterno del frattale. Useremo entrambi Mossa e Zoom strumenti nella finestra principale per realizzare questo. Questi strumenti si trovano sul lato destro della barra degli strumenti nella finestra principale frattale e assomigliano a un mouse (strumento di spostamento) e lenti di ingrandimento con un più e un meno per lo zoom avanti e indietro.

Per prima cosa, seleziona il Strumento Zoom (lente d'ingrandimento con il segno più) per ingrandire. Sinistra-clic e trascinare dall'angolo in alto a sinistra del frattale all'angolo in basso a destra. Potresti non essere in grado di catturare l'intero frattale all'interno dei quattro angoli della finestra, quindi fai del tuo meglio per ottenere quanto più possibile del frattale e seleziona quello che pensi sia più bello.

Infine, seleziona il Sposta strumento (puntatore del mouse) e usarlo per riposizionare il frattale in modo che nessuno dei lati neri venga visualizzato nella finestra. Per fare questo, semplicemente clic e trascinare nella finestra. Potrebbero essere necessari alcuni tentativi per ottenere il blocco di esso, e potrebbe anche essere necessario tornare al Strumenti Zoom. Dovresti ritrovarti con qualcosa di simile all'immagine qui sotto.

3. Rendering del frattale

Passo 1

L'ultimo passo è rendere il frattale. Il rendering è il processo in cui il computer esegue le formule impostate e genera un'immagine finale di alta qualità. Clicca il rendere pulsante,che appare come un piccolo ingranaggio viola nella barra degli strumenti della finestra principale, subito dopo i pulsanti Apri e Salva.

In questa finestra puoi scegliere dove salvare il frattale e nominarlo facendo clic su Cartella pulsante in alto a destra della finestra. Potresti voler cambiare il formato del file da un png a un jpg a meno che non intendi modificare il frattale in un altro programma di modifica delle immagini.

Le impostazioni di qualità influenzeranno notevolmente l'aspetto finale del tuo frattale. Scegli un Densità impostazione di 10.000. Impostare il Raggio del filtro a 0.8 e Oversample a 2. Clic Inizio per iniziare il processo di rendering. Dopo alcuni minuti il ​​tuo frattale sarà reso completamente e finito. Congratulazioni! Hai creato il tuo primo frattale.

Ora, sentiti libero di sperimentare di più con le impostazioni di Apophysis. Ci sono così tante cose che puoi creare con solo poche trasformazioni. Puoi vedere alcuni esempi di mio di seguito.