13.7. IFS Fractal (IFS Fraktál)

13.7.1. Prehľad

Obrázok 17.291. Príklad na filter IFS Fractal (IFS Fraktál)

Príklad na filter IFS Fractal (IFS Fraktál)

Aplikovaný filter IFS Fractal (IFS Fraktál)


Tento filter, čo je zásuvný modul založený na fraktáloch, je skutočne úžasný! Pomocou tohto flexibilného nástroja môžete vytvárať prirodzene vyzerajúce biologické tvary ako napr. listy, kvety, vetvy a dokonca celé stromy. (IFS je skratkou z angl. Iterated Function System.)

Kľúčová vlastnosť tohto zásuvného modulu spočíva vo veľmi malom ale precíznom pohybe v priestore fraktálov. Výsledok sa ťažko predpovedá. Pri zmene vzorky musíte s nastaveniami pracovať opatrne. Ak bude komponentový trojuholník príliš veľký, alebo ak ho posuniete príliš (hoci vždy iba o trochu), náhľad bude úplne čierny. Alebo častejšie, získate veľký, beztvarý, z častíc zložený oblak.

Naša rada: Ak objavíte vzorku, s ktorou chcete ďalej pracovať, robte na nej len malé zmeny a pracujte s jej variáciami. Stratiť dobré veci je vždy až príliš jednoduché. Pomocou IFS Fraktálu získate oveľa jednoduchšie list alebo strom ako presne definovaný tvar (ktorý ste pôvodne zamýšľali vytvoriť; často skončíte s tvarom, ktorý ste vôbec neplánovali).

Krátky úvod k filtru IFS viď. Foley and van Dam, et al,. Computer Graphics, Principles and Practice[FOLEY01].

13.7.2. Aktivácia filtra

Filter môžete aktivovať z hlavnej ponuky výberom položiek Filters (Filtre)Render (Generovanie)Nature (Príroda)IFS Fractal (IFS Fraktál).

13.7.3. Voľby

Obrázok 17.292. Voľby filtra IFS Fractal (IFS Fraktál)

Voľby filtra IFS Fractal (IFS Fraktál)

Používateľské rozhranie zásuvného modulu je zložené naľavo z kompozičnej oblasti, napravo z náhľadu, a z kariet a tlačidiel volieb v spodnej časti dialógu. V štandardnom nastavení (v náhľade) sa nachádzajú tri rovnostranné trojuholníky. (Na základe tohto nastavenia vzniká fraktálna vzorka nazývaná Sierpinského trojuholník).

Panel s nástrojmi

Kliknutím na tlačidlá nachádzajúce sa v Panely s nástrojmi aktivujete nasledujúce nástroje alebo otvoríte kontextové ponuky kompozičnej oblasti.

Move (Presun), Rotate (Otočiť) / Scale (Zväčšiť), Stretch (Roztiahnutie)

Príslušnú akciu vyberiete kurzorom (myši).

New (Nový), Delete (Odstrániť)

Fraktály pridá alebo odstráni.

Undo (Vrátiť späť), Redo (Opakovať vrátené)

Štandardné voľby.

Select All (Vybrať všetko)

Spojí fraktály, čím sa akcia filtra aplikuje na všetky fraktály.

Recenter (Prepočítať stred)

Voľbou prepočítate stred fraktálov. Na výsledný fraktál voľba nemá žiadny viditeľný efekt.

Render Options (Nastavenia vykresľovania)
Max. memory (Max. pamäť)

Umožňuje skrátiť čas generovania. Táto možnosť je užitočná najmä pri nastavení veľkého Polomeru bodu; len majte na pamäti, že by ste mali použiť párne násobky východzej hodnoty: 4096, 8192, 16384, atď.

Iterations (Iterácie, t. j. opakovanie)

Voľbou nastavíte počet opakovaní fraktálu. (Nastavenie vysokých hodnôt pre voľby Subdivide (Poddelenie) a Iterations (Iterácie) je zvyčajne, teda ak nemáte obrázok veľkých rozmerov, strata procesného času.)

Subdivide (Poddelenie)

Nastavenie úrovne detailov.

Spot radius (Polomer bodu)

Voľbou v generovanom obrázku nastavíte hustotu ťahov štetca. Nízke hodnoty sa hodia na tvorbu jemných čiastočiek oblakov alebo sprejov. Vysoké hodnoty vytvárajú hrubé ťahy spojitej farby, podobné kresbe vodovými farbami. Vysoké hodnoty polomeru bodu používajte opatrne - generovanie obrázku si vyžaduje veľa času.

Spatial Transformation (Priestorová transformácia)

Voľba udáva informácie o aktívnom fraktále a umožňuje hodnotu zadať priamo. Meniť hodnoty pomocou myši nie je príliš presné. Ak chcete pracovať presne, táto voľba príde vhod.

X, Y, Scale (Mierka), Angle (Uhol), Shear (Skosenie)

Voľbou presúvate, meníte mierku alebo skosenie aktívneho fraktálu.

Asymmetry (Asymetria)

Natiahne aktívny fraktál.

Flip (Zrkadlenie)

Preklopí aktívny fraktál.

Color Transformation (Farebná transformácia)

Simple (Jednoduchý)

Zmení farbu aktuálne zvolených fraktálnych komponentov (štandardne je nastavená farba popredia) na požadovanú farbu.

Full (Plný)

Podobne ako Jednoduchá farebná transformácia s tým rozdielom, že v tomto prípade môžete farbu nastaviť pre každý farebný kanál a pre alfa kanál osobitne (zobrazené ako čierny kanál).

Scale hue by (Upraviť odtieň o), Scale value by (Upraviť jas o)

Ak máte veľa rôznofarebných fraktálov, farby sa miešajú jedna do druhej. Aj keď pre fraktál nastavíte čisto červenú, na niektorých miestach môže byť celkom modrá. Kým ďalší červený fraktál môže obsahovať značné množstvo žltej. Voľbami Scale Hue/Value (Upraviť odtieň/jas) meníte silu farby aktívneho fraktálu, alebo určujete mieru vplyvu farby fraktálu.

Ďalšie

Relative probability (Relatívna pravdepodobnosť)

Voľbou nastavíte vplyv alebo celkový účinok určitého fraktálu.

13.7.4. Rýchly návod

Tento zásuvný modul je značne zložitý. Prevedieme vás cez návod ako vytvoriť list alebo vetvu. To vám pomôže zásuvný modul pochopiť.

Veľa foriem života, najmä rastliny, sú tvorené ako matematické fraktály, t. j. tvar, ktorý sa neustále reprodukuje alebo opakuje do najmenších detailov. Tvar listu alebo vetvy môžete veľmi jednoducho reprodukovať použitím štyroch (alebo viacerých) fraktálov. Tri fraktály vytvárajú vrch a strany listu, štvrtý vytvorí stopku.

  1. Pred spustením filtra: Zvoľte položky File (Súbor)New Image (Nový obrázok). Pridajte priesvitnú vrstvu výberom položiek Layers (Vrstvy)Layers and Channels (Vrstvy a kanále)New Layer (Nová vrstva). V Panely s nástrojmi nastavte farbu popredia na čiernu a pozadia na bielu.

  2. Otvorte IFS Fractál. Začnite otáčaním pravého a spodného trojuholníka, tak aby smerovali hore. Teraz by ste mali vidieť obrysy toho, čo bude vrch a strany listu. (Ak s tým máte problémy, pomôcť vám môže to, keď budete vedieť, že tri vertikály trojuholníka nie sú ekvivalentné.)

    Obrázok 17.293. Krok 2

    Krok 2

    Začnime otáčať trojuholníky 2 a 3. Skúste ich otáčať tak, aby mali rovnaké rozmery.


  3. Aby bol list symetrický, spodný trojuholník upravte tak, aby smeroval ľahko doľava a pravý trojuholník zľahka doprava.

  4. Stlačte tlačidlo New (Nový), čím ku kompozícii pridáte nový komponent. Toto bude predstavovať stopku listu. Mali by sme ju vytvoriť dlhú a tenkú. Stlačte tlačidlo Stretch (Roztiahnutie), a nový trojuholník potiahnutím roztiahnete. Nepanikárte, ak to z obrázka vytvorí humbuk. Pomocou voľby Scale (Zväčšiť) upravte rozmery tohto trojuholníka. Nový fraktál budete musieť pravdepodobne presunúť a otočiť, aby bol výsledok uspokojujúci.

    Obrázok 17.294. Krok 3

    Krok 3

    Pridajte štvrtý komponent, roztiahnite, zväčšte a presuňte ho tak, ako je to znázornené na obrázku.


  5. Ak sa má obrázok podobať na list, musíte na ňom ešte trochu popracovať. Zväčšte rozmery vrchného trojuholníka až kým nebude dostatočne široký a podobný listu. Všetky fraktály upravujte dovtedy, kým s výsledným tvarom nebudete spokojní. Kliknutím na pravé tlačidlo myši otvorte kontextovú ponuku a zvoľte voľbu Select all (Vybrať všetko). Do výberu ste zahrnuli všetky prvky. Takto môžete zväčšiť a otočiť celý list.

    Obrázok 17.295. Krok 4

    Krok 4

    Prvok 1 zväčšte, podľa neho upravte ostatné prvky, potom všetky vyberte a upravte ich veľkosť a otočenie.


  6. Posledným krokom je úprava farby. Kliknite na kartu Color Transformation (Farebná transformácia) a pre každý fraktál zvoľte inú farbu. Vykonáte to tak, že označíte voľbu Simple (Jednoduchý) a kliknite na pravé farebné pole. Objaví sa farebný krúžok, do ktorého môžete kliknúť alebo zvoliť výber farby.

    Obrázok 17.296. Krok 5

    Krok 5

    Prvku 4 nastavte hnedastú farbu. Ostatným prvkom nastavte rôzne odtiene zelenej.


  7. Stlačením tlačidla OK zmeny aplikujete na obrázok. Voila, práve ste vytvorili perfektný fraktálový list! Ak ste prišli na korienok tohto tajomstva, neostáva vám nič iné, len experimentovať a skúšať vytvárať vlastné tvary. Všetky imitácie rastlinných fraktálov (môžu to byť duby, paprade alebo ostružiny) vytvoríte viac-menej rovnakým spôsobom, t. j. listy okolo stopky (alebo aj okolo niekoľkých stopiek). V týchto prípadoch fraktály otáčate rôznym smerom, rozťahujete a točíte ich alebo pridávate viac fraktálov Tak vytvoríte rôzne rastliny.