Маклон

Маклон , ^[1] или Клональная мозаика — это формирования узора алгоритм , предложенный в 1998 году и используемый специально для моделирования видимых цветных пятен на мехе жирафов и представителей семейства кошачьих млекопитающих. Первоначально он был предложен как 2D-модель. ^[2] и недавно был расширен до 3D. ^[3] Важной особенностью алгоритма является то, что он биологически правдоподобен.

Поскольку алгоритм был создан для решения некоторых проблем с отображением текстур , его основная цель — создать с одним и тем же набором параметров переменное количество цветовых шаблонов для 2D- или 3D-модели объекта. Таким образом, для относительно большого количества разных объектов, представленных одной и той же моделью, вместо использования одной и той же текстуры (и при этом каждый объект будет равен другим) можно использовать разные цветовые шаблоны, созданные MClone. алгоритм. Еще одна полезная особенность MClone заключается в том, что ее можно использовать для создания шаблонов вместе с ростом данных объектной модели.

Алгоритм

Алгоритм MClone, по сути, работает следующим образом: учитывая 3D-модель объекта, для которого мы хотим создать новый узор, мы сначала случайным образом размещаем n ячеек на поверхности модели. Каждая ячейка имеет тип, который определяет многие свойства ячейки, включая ее цвет. Таким образом, например, если мы хотим смоделировать узор, имеющий только два цвета, нам следует использовать только два типа ячеек.

Теперь, когда в модели есть определенные ячейки и они расположены случайным образом, мы хотим, чтобы они создавали шаблон. Чтобы это произошло, мы делаем релаксации между всеми клетками. У нас есть два фундаментальных параметра в этих релаксациях: скорость митоза каждого типа клеток (что указывает на задержку в днях для размножения типа клеток) и скорость адгезии каждого типа клеток к другим (и к себе тоже). Последнее представляет собой число меньше 1, которое вычитается из результирующей силы релаксации (таким образом, сохраняя клетки вместе).

У каждого события релаксации есть определенный «день», в который оно происходит (именно так MClone называет процесс релаксации). Количество релаксаций в день определяется в начале алгоритма. Скорость митоза определяется как число, которое указывает, через сколько дней клетка будет воспроизводиться «снова». Например, если частота митоза данного типа клеток равна 4, клетки этого типа будут воспроизводить себя в среднем каждые 4 дня (т. е. клетка, рожденная в первый день, воспроизводит себя на пятый день). , а в девятый день и так далее).

По прошествии заданного количества дней у нас будет четко определенная картина, которая может быть или не быть тем, чего мы ждали. Хотя из приведенного выше объяснения это не может показаться интуитивным, важной особенностью алгоритма является то, что легко предсказать, как он станет шаблоном, сразу после просмотра параметров, переданных в алгоритм.

Ссылки

^ Уолтер, М. (декабрь 1998 г.). Интеграция сложных форм и природных закономерностей (кандидатская диссертация). Университет Британской Колумбии. CiteSeerX 10.1.1.89.5497 .
^ Уолтер, М.; Фурнье, А.; Реймерс, М. (июнь 1998 г.). «Клональная мозаичная модель для синтеза рисунков шерсти млекопитающих». Труды графического интерфейса 1998 . стр. 82–91. CiteSeerX 10.1.1.6.1013 .
^ М.Вальтер, А.Фурнье и Д.Менево. 2001. Интеграция формы и рисунка в моделях млекопитающих . Труды SIGGRAPH 2001 (август), 317–326.

Внешние ссылки

MClone в Google Code

[1] Уолтер, М. (декабрь 1998 г.). Интеграция сложных форм и природных закономерностей (кандидатская диссертация). Университет Британской Колумбии. CiteSeerX 10.1.1.89.5497 .

[2] Уолтер, М.; Фурнье, А.; Реймерс, М. (июнь 1998 г.). «Клональная мозаичная модель для синтеза рисунков шерсти млекопитающих». Труды графического интерфейса 1998 . стр. 82–91. CiteSeerX 10.1.1.6.1013 .

[3] М.Вальтер, А.Фурнье и Д.Менево. 2001. Интеграция формы и рисунка в моделях млекопитающих . Труды SIGGRAPH 2001 (август), 317–326.

[1]

[2]

[3]