Den algoritmiska skönheten hos växter
The Algorithmic Beauty of Plants är en bok av Przemyslaw Prusinkiewicz och Aristid Lindenmayer . Det är anmärkningsvärt eftersom det är den första heltäckande volymen om datorsimulering av vissa mönster i naturen som finns i växtutveckling ( L-system) .
Boken finns inte längre i tryck men finns tillgänglig gratis online.
Innehåll
Boken har åtta kapitel:
- Kapitel 1 - Grafisk modellering med L-system
- Kapitel 2 - Modellering av träd
- Kapitel 3 - Utvecklingsmodeller av örtartade växter
- Kapitel 4 - Phyllotaxis
- Kapitel 5 - Modeller av växtorgan
- Kapitel 6 - Animering av växtutveckling
- Kapitel 7 - Modellering av cellulära lager
- Kapitel 8 - Växters fraktala egenskaper
Reception
George Klir , som recenserar boken i International Journal of General Systems , skriver att "Denna bok, full av vackra bilder av växter av stor variation, är ett vittnesbörd om Aristid Lindenmayers geni, som 1968 uppfann system som nu är namngivna av honom -- Lindenmayer-system eller L-system . Det är också ett vittnesbörd om kraften i dagens datorteknik. Bilderna i boken är inte fotografier av riktiga växter. De är alla genererade på datorn med relativt enkla algoritmer baserade på idén av L-system." Klir fortsätter med att förklara matematiken för L-system, som involverar ersättning av strängar av symboler med ytterligare strängar enligt produktionsregler, och tillägger att "hög datorkraft är väsentlig eftersom genereringen av realistiska former kräver ett enormt antal ersättningar och den geometriska tolkningen av de genererade strängarna kräver en mycket sofistikerad datorgrafik".
Adrian Bell, som recenserar boken i New Phytologist , skriver att den kräver respekt av tre skäl, nämligen att det är den första boken som förklarar algoritmerna bakom virtuella växter, den kopplar "oskämt" samman konst och vetenskap, och är ovanlig i att vara en verklig bok om ett datorbaserat ämne. Varje kapitel, skriver Bell, är en introduktionsmanual för simulering av en aspekt av växtform, vilket "så småningom" resulterar i en 3D-bild av en växtarkitektur.
Peter Antonelli, som recenserar boken i SIAM Review , skriver att den presenterar en "vackert designad 'coffee-table-book'" sammanfattning av Lindenmayers tankeskola, som förklarar hur Algorithmic Language Theory, liksom Noam Chomskys teori om grammatik , kan beskriva hur upprepade strukturella enheter kan ordna sig. Antonelli antyder att Goethe skulle ha ogillat att ha matematikens barriär mellan betraktaren och den observerade.
Karl Niklas , som recenserar boken i The Quarterly Review of Biology , skriver att boken, avsedd för många olika målgrupper, är "ojämnt framgångsrik" när det gäller att nå dem. Niklas tipsar om att de som undrar över hur grafiker skapar "de magnifika cyberfloror som svajar och växer så realistiskt i filmerna", och de som beundrar växtsymmetri kommer att njuta av boken. Han är mer skeptisk till dess anspråk på seriös vetenskap eftersom boken "misslyckas med att utbilda sina läsare" om utmaningen att förstå växtform i termer av utvecklingsbiologi . Därför tror han att boken kommer till kort, att fraktalernas bländande skönhet inte bevisar deras relevans för biologi.
Källor
- Prusinkiewicz, Przemyslaw ; Lindenmayer, Aristid (1990). Växternas algoritmiska skönhet . Springer-Verlag. s. 101–107 . ISBN 978-0-387-97297-8 .