Etwas aus der Mathe-Ecke für Computergrafiker

OP Persönliche Seite #7267391
Lesenswert?
• ▲
▼
Restklassen-Rechnung reloaded:

Die aus der Akustik bekannten QRD (quadratic residue diffusers) basieren 
auf Resten, die nach einer Modulo-Funktion auf das Quadrad einer 
Koordinate entstehen. Mit diesen und den logischen Nachfolgern CRD 
(cubic) habe ich seinerzeit herumprobiert. Jetzt kommen die Restklassen 
der "X hoch 4":

Diese bilden sehr schöne Muster heraus, die sich wiederholen und die 
sich auch als Wandmuster machen würden. Der Wert für akustische Zwecke 
ist noch ungeklärt - zumindest taugen sie aber für Video- und 
Bildberechnung - falls jemand an Weihnachten nach einem Projekt sucht 
:-)

Das Interessante ist, dass es neben den Primzahlen, die normalerweise 
benutzt werden, auch gerade Zahlen gibt, die sehr hübsche Muster 
generieren: Die 82 ist z.B. eine solche und auch die 84, wobei diese 
eine sehr vielversprechende Rundstruktur liefert, die sich als Diffusor 
eigenen müsste. Weitere wären 94, 122, 126.  Vielversprechend scheinen 
mir auch 99 und 107. Die 80 und die 86 taugen hingegen gar nicht. Kann 
man sich mal überlegen, warum das so ist.
Angehängte Dateien:
OP Persönliche Seite #7267392
Lesenswert?
• ▲
▼
Wer ein bisschen optische Dynamik in seinen Raspberry (oder womit er 
auch immer experimentiert) bringen möchte, kann z.B. die drei Farben mit 
unterschiedlichen Modulo-Werten berechnen:

Die angehängte Grafik arbeitet mit 63, 2*63 und 3*63 für R,G,B. Die 
Basis 63 stellt dabei sicher, das die Muster passen. Das muss aber nicht 
sein:

Ebenfalls ausprobieren kann man eine Modulozahl, die aus 3 Primzahlen 
besteht und bei der jeweils eine andere weggelassen wird,  z.B.  k*3*5, 
k*5*7, k*3*7. Auch dann wiederholt sich das Muster - allerdings später.
Angehängte Dateien:
OP Persönliche Seite #7267405
Lesenswert?
• ▲
▼
Generell:
x von 0 ... M-1
y von 0 ... M-1
r = x4 + y4  = x*x*x*x + y*y*y*y
Y = Modulo (r , M)

Das Dreifarbenbild:

x von 0 ... 3*(M-1)
y von 0 ... 3*(M-1)
r = x4 + y4
RD = y1 = MOD (r ; M)
GR = y2 = MOD (r ; 2M)
RD = y3 = MOD (r ; 3M)

Wobei r hier nicht der "Radius" im Quadrat ist, wie bei dem 
quadratischen Residuum.

Das wäre dann wohl (x*x + y*y) hoch 2 (= Wurzel() hoch 4)
Anbei ein Bild für ein Radius hoch 4 Modulo 50.
Angehängte Dateien:
#7273988
Lesenswert?
• ▲
▼
Der Film sähe recht unspektakulär aus (wildes Rauschen).
Die (Unter-)Abtastung der Funktion mod(x^4, ...) wird schnell sehr 
pseudorandom.
Du kannst bei dem Shader einfach mit der Maus in die obere Bildhälfte 
klicken, und nach rechts/links bewegen. Das verändert die Abtastung ganz 
leicht (Zoom). In der Bildmitte kann man das noch einigermaßen erkennen, 
je steiler x^4 wird, desto chaotischer wird es eben.
Angehängte Dateien:
OP Persönliche Seite #7292649
Lesenswert?
• ▲
▼
... x5 macht sofort viel Chaos. Keinen guten Modulowert gefunden. Aber 
x6 geht wieder.

Kai D. schrieb:
> Sieht sich an, wie Orientteppiche!
Irgendwie ja. Mir fällt gerade ein, dass diese Teppiche von früher her 
aus Persien stammen- und dort schon vor Jahrhunderten gute Mathematiker 
gewesen sein sollen. Eventuell gibt es da ja einen Zusammenhang.
Angehängte Dateien:
Gast #7640376
Lesenswert?
• ▲
▼

Martin K. schrieb:

Könnte aber eine KI sein, die das zusammengesetz hat.

Der Titel "peyote" deutet eher auf ein Naturprodukt als Treibsatz künstlerischer Kreativität hin, nicht der missverstandene Modebegriff "Artifizielle Intelligenz".

In diesen Zusammenhang, bald (19. April) ist wieder "Fahrrad-Tag" ;-)

Der Autor des Bildes oben ist wohl der Australier Cameron Gray, es findet sich auch die Titelangabe: "Shoulders And Giants" ( https://www.reddit.com/r/Art/comments/53dbel/shoulders_and_giants_art_by_cameron_gray_digital/ )

Antwort schreiben

Hinweis: der ursprüngliche Beitrag ist mehr als 6 Monate alt. Bitte hier nur auf die ursprüngliche Frage antworten, für neue Fragen einen neuen Beitrag erstellen.

Formatierung
  • [c]C-Code[/c]
  • [code]Code in anderen Sprachen, ASCII-Zeichnungen[/code]
  • [math]Formel in LaTeX-Syntax[/math]
  • [[Titel]] – Link zu einem Artikel
  • Verweis auf einen anderen Beitrag: Rechtsklick auf dessen Beitrags-ID (#8078628), „Adresse kopieren“, in den Text einfügen

Mehr zur Formatierung

Längeren Sourcecode als Anhang, nicht in den Text. JPG nur für Fotos und Scans; Zeichnungen und Screenshots als PNG oder GIF. Siehe Bildformate.

Schon registriert? Anmelden

Wird nicht angezeigt. Wir schicken dir einen Link; sobald du damit bestätigst, erscheint dein Beitrag.

Mit dem Abschicken legst du einen kostenlosen Account an und erkennst die Nutzungsbedingungen und die Datenschutzerklärung an.