Фрактальная графика

Фрактальная графика

В настоящее время для нового поколения стиль имеет особую значимость и выходит на первый план в системе социальных регуляторов поведения. Убеждения, ценности и выразительные средства, которые являются едиными для определенной группы молодежи и структурируют новую молодежную культуру, вступают в противоречие со стремлением к поиску своего индивидуального стиля. С изобилием большого количества однообразной одежды и однотипных «попсовых» клубов возникает ощущение некоего вакуума. В мегаполисах человек теряется на общем фоне однородной массы людей. В первую очередь появляется желание внешне изменить себя и «среду обитания», например, за счет использования графических изобразительных средств. Мало кого можно удивить реалистичным изображением людей, животных, растений, пейзажей и т.д.

Неповторимость, выражение своего собственного я, даёт возможность быть подростку гениальным , нужным, значимым в обществе новых мыслей  и идей.

Основополагающий вопрос:

Как можно использовать мир фракталов в современных молодежных течениях по созданию новых форм художественного творчества?

Цели и задачи работы:     

1.Показать красоту фрактальной графики и увидеть при изучении не только треугольники, пирамиды, углы и системы счисления, но и разнообразные фракталы.

2.Выявить способы построения фракталов и их виды.

3.Выяснить, как в жизни могут помочь знания по этой теме.

Насущной задачей становится:

  1. Познакомиться с историей возникновения и развития  фрактальной графики;
  2. Изучить виды фракталов, их применение в современном мире.
  3. Выполнить  создание собственных фракталов

Методы исследования: изучение  и анализ теоретических сведений по данному вопросу,  эксперимент, наблюдение.

Гипотеза: Фрактальная графика не просто необычная часть явлений в природе или раздел компьютерной графики, она может оказывать большое влияние на подрастающее молодое поколение, если ее грамотно использовать при создании новых форм художественного творчества в дизайне одежды и в других актуальных для молодежи направлениях.

Актуальность проекта.

Молодежной культуре требуется что-то новое, свежее. Одним из возможных решений подобных проблем является применение фрактальной графики, как в оформлении одежды, так и в оформлении мест отдыха молодежи. Фрактальный рисунок поражает своим сочетанием хаоса и  системы, порядка и беспорядка.

Проблема:

1.Какова роль фрактальных моделей  в современном мире?

2.Почему наука о фракталах достаточно молода?

3.Возможно ли создать свои собственные фракталы?

Целевая аудитория: данный проект направлен на подростковую аудиторию, которые как активные пользователи ИКТ открывают новые горизонты деятельности.

Результат проекта:

Создали  работу о фракталах и опубликовали ее в сети Интернет. Изучив красоту фрактальной графики, учащиеся мотивированны на изучение нового, имеют интерес получать знания в такой области математики, как фрактальная геометрия.

Практическая значимость:

Возможности применения фрактальных изображений весьма разнообразны. Обратимся к дизайну одежды и дизайну мест развлечения молодежи. Немаловажным фактором распространения на Западе одежды с фрактальной геометрией является ее неповторимость и всевозможные цветовые гаммы каждого рисунка. У нас в России мало распространено подобное. Такие вещи трудно найти в магазинах и на рынке. Выход, конечно, есть: существуют рекламные агентства, где предоставленный на электронном носителе рисунок перенесут на одежду (майки, рубашки, костюмы и куртки и т.д.) Таким образом, достаточно дома с помощью компьютера создать свой неповторимый фрактал, который позволит подчеркнуть индивидуальность.
Перспектива развития проекта состоит  в том , что дети могут создавать свои  фрактальные живописи  и реализовывать их на практике в оформлении фасадов зданий, подъездов, внутренних интерьеров.

Фрактальная графика позволяет создавать абстрактные композиции, где можно реализовать такие композиционные приёмы как, горизонтали и вертикали, диагональные направления, симметрию и асимметрию и др. Фрактальная графика незаменима при создании изображений облаков, гор, водных и других поверхностей очень напоминающих природные неевклидовые поверхности. Достаточно широко фрактальные изображения используются для оформления рекламных листовок, дискотек и веб-сайтов, методами фрактальной графики часто моделируют турбулентные потоки и создают различные узоры. Фрактальная графика является на сегодняшний день одним из самых быстро развивающихся перспективных видов компьютерной графики.

Программные средства для работы с фрактальной графикой предназначены для автоматической генерации изображений путем математических расчетов. Создание фрактальной художественной композиции состоит не в рисовании или оформлении, а в программировании. Фрактальную графику редко применяют для создания печатных или электронных документов, но ее часто используют в развлекательных программах.

Ход работы:

1.Понятие о фрактале

Нельзя недооценивать возможности математики. Но, к сожалению, многие люди считают, что математика – «сухая» наука, и в ней нет ничего интересного: одни цифры да формулы. С этим можно не согласиться. Бертран Рассел, английский математик и философ, говорил: «Математика, если на нее правильно посмотреть, отражает не только истину, но и несравненную красоту».

Чтобы подтвердить эту мысль, хотелось бы, рассказать о фракталах. Мы встречаемся с ними каждый день, но мало кто знает, что это и есть фракталы. Что же такое фракталы? Cреди всех картинок, которые может создавать компьютер, лишь немногие могут поспорить с фрактальными изображениями, когда идет речь о подлинной красоте. У большинства из нас слово «фрактал» вызывает в памяти цветные завитушки, формирующие сложный, тонкий и составной узор. Но на самом деле этот термин имеет гораздо более широкий смысл. Фрактал — объект, обладающий бесконечной сложностью, позволяющий рассмотреть столько же своих деталей вблизи, как и издалека. Земля -классический пример фрактального объекта. Из космоса она выглядит как шаp.

2. История возникновения фракталов

https://www.timetoast.com/timelines/2045475

Итак, базовым понятием для фрактальной компьютерной графики являются «Фрактальный треугольник». Затем идет «Фрактальная фигура», «Фрактальный объект»; «Фрактальная прямая»; «Фрактальная композиция»; «Объект-родитель» и «Объект наследник». Следует обратить Ваше внимание на то, что фрактальная компьютерная графика, как вид компьютерной графики двадцать первого века получила широкое распространение не так давно. Её возможности трудно переоценить. Фрактальная компьютерная графика позволяет создавать абстрактные композиции, где можно реализовать такие композиционные приёмы как, горизонтали и вертикали, диагональные направления, симметрию и асимметрию и др. Сегодня немногие компьютерщики в нашей стране и за рубежом знают фрактальную графику.

3. Классификация фракталов  и разработка собственных фракталов

https://prezi.com/view/qbDMs8YlNhJ94SzwXUqu/  

Составили перечень вопросов, проанализировали собранные результаты опроса. Респондентами являлись студенты 18-19 лет.

Опрос состоял из следующих вопросов:

Итог: 30% опрошенных — знают, что такое фрактал, а 70%- не имеют никого понятия о фрактале

Итог: 44 % опрошенных — сталкивались с фракталами в своей жизни, 56%- думают, что не сталкивались с фракталами

Итог: 67% опрошенных-предположили, что фракталы связаны с геометрией, а 33% — думают обратное

Итог: вопрос оказался довольно сложным только 10% опрошенных ответили правильно, респондентам было сложно соотнести названия и иллюстрации фракталов, так как они не интересовались данной темой глубже.

Общий итог: Данный опрос показал, что респонденты имеют некие представления о фракталах, и что большинство людей, даже не имеющих четкого представления о понятии и процессе их создания, догадываются о зависимости фракталов от геометрии.

4. Молодежь и мир фракталов

В нашем мире молодежь широко применяет мир фракталов в своих профессиях. Говорят, что фракталы «изъясняются» на языке природы. Фрактальный принцип развития природных и геометрических объектов проникает вглубь архитектуры. Архитекторы в своём творчестве используют фрактальность архитектурных форм.

 

 

Фрактальность (сознательная) современных архитектурных форм:

1) Хёрст-тауэр (Hearst Tower) – спроектированное Норманом Фостером здание на Манхэттене, рядом с площадью Колумба, Нью-Йорк (http://www.archi.ru);
2) музей Гуггенхайма (арх. Фрэнк Гери) в центре Бильбао (Испания) со скульптурой паука, выполненной Луизой Буржуа (http://artinvestment.ru/news/artnews);
3,10) здание штаб-квартиры Fuji TV на Одайбе, арх. Кендзо Танге, Япония
(http://www.artslon.ru/category/zerk/chudesa-sveta-zerk);
4) Спиральный дом в Рамат-Гане, Израиль, арх. Zvi Hecker (http://www.expert-voyage.ru);
5) Остров Кристалл, арх. Норман Фостер, Москва (www.offtop.ru/castles);

Анализ существующих методов проектного прогнозирования архитектурно-пространственной среды города (на основе принципов формообразования и организации фрактальных структур) позволит развить градостроительные концепции (с учетом новых технологий, средств и возможностей).

Также мы нашли  работы итальянки Silvia Cordedda, и прониклись этой темой. Очень утонченные и гармоничные картины.  Некоторые работы сильно напоминают макро-съемку. Необыкновенный виртуальный мир, от прикосновения с которым нет ощущения того, что он вымышлен. Некоторые картины вызывают впечатление прикосновения к реальным фрагментам каких-то иных миров.

Возможности фрактальной графики трудно переоценить. Она позволяет создавать абстрактные композиции, в которых можно реализовывать такие композиционные приёмы как: вертикали и горизонтали, диагонали, асимметрию и симметрию  и прочее. Однако совсем не многие компьютерные художники и дизайнеры применяют возможности фрактальной графики, и даже не знают о ней.

Блог о современном искусстве ART—VERANDA.RU

В блоге про  современное искусство, мы обнаружили для себя сразу несколько новых направлений как в архитектуре, так и в фотографии. Обе эти сферы в своих красивых и необычных новых проявлениях всех интересуют. На страницах этого блога вспоминаешь про фрактальную графику — одно из немногих проявлений современного искусства, наделенных утонченным изяществом и красотой. Тот самый случай, когда не стыдно за современное художество в его новом проявлении.

Также широко распространена фрактальная анимация, музыка, именно в этих направлениях молодое поколение раскрывает значимость мира фракталов.

Итак, даже проведя сей небольшой обзор, можно с уверенностью сказать об огромном практическом применении фракталов и фрактальных алгоритмов молодежью на сегодняшний день. Спектр областей где применяются фракталы очень обширен. И наверняка в ближайшем обозримом будущем, перечень областей где будут применятся фракталы будет только пополнятся.

5. Интересные факты о фракталах

1. Ученый и основоположник фрактальной геометрии Бенуа Мандельброт даже имя свое превратил в бесконечный фрактал. Он предпочитал ставить подпись как Benoit B. Mandelbrot, хотя при рождении был наречен Benoit Mandelbrot. Сокращение В. содержало в себе его полное имя Benoit B. Mandelbrot. Таким образом, при раскрытии этого сокращения получался бесконечный фрактал

2.Один из самых применяемых плагинов (параметр, создающий красивые симметричные узоры) часто называют Джулия. Тем не менее, его автор – мужчина. Имя ему Джулиан. Но, поскольку, в некоторых источниках имя этого ученого звучало как Жюлиа, многие стали называть его множество — Множество Джулиа, а плагин — просто Джулия.

3.Разумеется, фракталы существовали и до открытия их Мандельбротом. Чаще всего фрактальные структуры наблюдали в природе. И то, что мы сегодня называем фрактальной геометрией, раньше называли геометрией природы.

4.Если вы считаете, что литература – это не место для фракталов, вы ошибаетесь. Существуют фрактальные стихи. Например, вот это:

Четыре червячка

Весеннею порою
Обедали с грачом,
И их осталось трое.

Три червячка встречали

Экспресс на Бологое,
Перебегали путь,
И их осталось двое.

Два червячка гуляли

Среди прибрежных ив,
Один ушел рыбачить,
Один остался жив.

Один червяк не вынес

 Несовершенства в мире,
Метнулся под лопату…
И стало их четыре.

Четыре червячка…

В этом детском стишке есть все признаки фрактала: он бесконечен (или с ограниченным количеством итераций), его куплеты подобны и в нем есть уменьшающийся параметр – количество червячков.

5. Термин «фрактал» вокруг только в последние 30 лет или около того, но еще до того, как он придумал знаменитый математик Бенуа Мандельброт, существует много других случаев где увлекательный неправильной формы были использованы, но никогда не признается. Льюис Фрай придумал аналогичные концепции, при изучении английского побережья и понял бесконечное измерения, необходимые для точного определения своего неравномерность.

6. Сакральная геометрия включает в себя использование геометрических узоров и коэффициенты, видны некоторые строительные блоки жизни и что приобрели значительную популярность среди New Age мыслителей. Применительно к некоторым фракталы, как спирали, деревья и замысловатые треугольник фигуры, эти показатели считаются гармонизировать энергии тела и помочь с некоторыми энергии исцеления практики. Один из самых популярных показателей сакральной геометрии является золотой пропорции (1.61803399), найдены во многих местах во Вселенной и всей природы, в том числе галактик, ракушки и растения.

7.Некоторые музыканты даже начали изучать звуковой потенциал фракталы, пытаясь оставить обычные поля музыки и выражая формы волны через изменения плотности воздуха со временем. Мелодичные мелодии, запоминающиеся бьет, и странно, психоделические звуки можно все выразили и порожденных через непонятные фрактал флюиды, который только-только начали изучается.

 

6. Выводы

1. В результате нашего исследования мы познакомились с удивительным миром фракталов, узнали какие геометрические формы они могут принимать.

2. Мы выяснили, что фракталы можно использовать, например, в подростковых клубах по применению идей компьютерной фрактальной графики при создании новых форм художественного творчества в дизайне одежды и в других актуальных для молодежи направлениях, что подтверждает нашу гипотезу.

3. Создание новых форм художественного творчества в дизайне одежды и в других актуальных для молодежи направлениях очень интересная творческая работа, она позволяет не только полноценно развиваться молодому поколению, но и учиться общаться при реализации совместных проектов.

4. Создание подростковых клубов по применению идей компьютерной фрактальной графики при создании новых форм художественного творчества в дизайне одежды и в других актуальных для молодежи направлениях, позволяет решать вопросы организации занятости подростков, их успешной социализации и поможет осознать им необходимость в обществе.

 

7. Список используемой литературы:

  1. .Божокин С.В., Паршин Д.А. Фракталы и мультифракталы. РХД 2001 г.
  2. .Дж.Милнор Голоморфная динамика. РХД 2000 г.
  3. Витолин Д. Применение фракталов в машинной графике. // Computerworld-Россия.-1995.
  4. Пайтген Х.-О., Рихтер П. Х. Красота фракталов. — М.: «Мир», 1993.
  5. Кроновер Р. М. Фракталы и хаос в динамических системах. Основы теории
  6. Мандельброт Б. Самоаффинные фрактальные множества, «Фракталы в физике». М.: Мир 1988 г.
  7. Мандельброт Б. Фрактальная геометрия природы.
  8. Морозов А.Д. Введение в теорию фракталов. Н.Новгород: Изд-во Нижегород. ун-та 1999.

Интернет ресурсы:

  1.  Детерминированные фракталы. URL: http://www.ghcube.com/fractals/determin.html Дата обращения: 26.06.2019
  2.  Веселые фракталы. URL: http://arbuz.uz/s_fractal.html. Дата обращения: 28.06.2019
  3.  Фракталы вокруг нас. URL: http://www.codenet.ru/progr/fract/Fractals-Around/ Дата обращения: 1.07.2019
  4.  Фракталы. URL: https://www.popmech.ru/science/8906-krasota-povtora-fraktaly/ Дата обращения: 03.07.2019
  5.  Бесконечность фракталов URL: http://kapital-rus.ru/articles/article/beskonechnost_fraktalov_kak_ustroen_mir_vokrug_nas/ Дата обращения: 06.07.2019
  6.  Язык фракталов URL: http://www.ega-math.narod.ru/Nquant/Fractals.html Дата обращения: 08.07.2019
  7.  Что такое фракталы? URL: https://elementy.ru/posters/fractals/fractals Дата обращения: 09.07.2019

 

8. Обратная связь

Свяжитесь с нами! Напишите свои идеи по развитию нашего проекта или интересующие вас вопросы.

aleksandra.makeeva.2000@mail.ru