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L-Systemシミュレーションスレ

1名無しさん@おーぷん:2015/05/16(土)08:31:54 ID:E6a()
~東雲研究所~おーぷん2ちゃんねる分室
                                         .'::::::::::::::::::::::::::::::::::::::レj ::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::i
                                        |::::i:::ト、_:::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::|
                                        |::::l:::|´\`::ヽヽ :::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::|
                                        人::l::ハ  \ルハ :::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::|
           ,ィ   .  -- -  .                     ルハ, __ ``.Y :::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::: |
        /└'´                                     }/⌒ヾ  |::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::|
      ,ィ´               \                   ノ   ////|::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::|
      7           ト、     .                 〈      .|::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::l
.       .'        .  i  リ∧ i    .                     丶  /ヽ !:::::::::::::::::::::::::::i::::::::::::::::i::::ル'
      |        l i! /  i 「`ヽ  i                   \ __ノ |::::::::::::::::i ::: ;イレ'ル イレ' ⌒ヽ
      {       . 斗 ル'   lレム i i l !                       |::ll::::::ル'j:イ            }
        !     | ! /テ笊   〃ハ !l i! }                       ルル'´             ノ  __
      !   r. ┤ル'{ il l ir!    |仆リ |ルレ'                      /     __ ∠.      {/´  __ `ヽ
      } 从 l| |  人ヒソ   ー'   ||                        〈    ./´: : : :_: : : : :\   .ノ /∨´ `ヽ
      !  人 l| |////   ___  /// リ   __     /´|             }\/: : : /´: : : ヽ: : : :\/| |H    }
      ノ '   7从 、 /´   Y  , イi| . ´: : : `ー<: : : j             /: : /!: : : : : : : : : : : :.ヽ: : : :| 从 乂ゝ._.ノ
.     /    /  > . ニ  ≦ルレ' 〈: : : : : : : : : : : : : : 7´ ̄ ̄ 7 、    ./: : /: |: : : : : : : : : : : : : :i: : : | 人
    /    /   \\〉‐く| >`ヽ _.允(●)、: : : : : : : :/     .i: : : :`Y⌒/: : /〈〉!: : : : : : : : : : : : : :|: : : | ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄
.   /    /  /´   \∨ .| 〉/´   L\ 丶. : : : : :i      |: : : : : !: : : : ≠': ||.: : : : : : : : : : : : : :!: : :.| ̄/´ ̄ ̄ ̄`ヽ
   /    /  /    _ヽVj./ /       .> 、: : : : : :|       |: : : : : !: : : /: : : :||: : : : : : : : : : : : : :.|: : :.| Y  /∨ ⌒ヽ
.  /    /  ∨   ´       {       i   ` ̄ ̄ .|       |: : : : : : : :/: : : : :||: : : : : : : : : : : : : :.|: : :.| l!  |H{    l}
 /    /  ∨           |        |'´ ̄  ̄ ̄ |_____|: : : : : : :/: : : : : :||: : : : : : : : : : : : : :.|: : :.|从 乂ゝ._.ノ
./    /   \             人      .|            \: : : : :|: : : : : : :リ : : : : : : : : : : : : : |: : :.|. 人      ノ
'    /       \          \____|                \: : !: : : : : :/: : : : : : : : : : : : : : :|: : :.|   `  ̄ ̄ ´

このスレはL-System(Lindenmayer system)を使って植物の成長シミュレーションなどを研究するスレです
159L-System厨 :2017/06/10(土)22:20:19 ID:yHJ
  ノ` ー'^ー‐'"ヽ
  ヽ       ヽ
  /   で    l
  ヽ   き    〉
  .ノ   た    ヽ
  )   |    /
  )        (
 ,ィ,ヽ_  __  _/   _
ア    V .∨\`  .rユ_j_j゙i
  .::i-/、'| ハ_i_ :ム  /`ヽ  >'
  /l/-、 !'  ゙_ヽ }./ ヽ、 〉'
イ!.|,,.l!  li  / l! lノ/   ./
、| | ,.-.、_    ''ヽ   ./
..l,、!ゝ    ̄マ ノ   /
::/l ヽ アフ7'ア   /
'  ¨<゙,介r'    ./
┌─────────────────────┐
│というわけで                       ..|
│とりあえずバラっぽいもの作ってみたけど     ..|
│花びらは>>2 の The Algorithmic Beauty of Plants.|
│の Fig.5.9 を応用                    .|
│枝と葉は>>108 のイチリンソウを流用しました   ..|
│                              ..|
│The Algorithmic Beauty of Plants の表紙のバラ .|
│と比較するとまだまだかもしれないけどね     ..|
└─────────────────────┘
PARAMETRIC L-SYSTEMS AND THEIR APPLICATION
TO THE MODELLING AND VISUALIZATION OF PLANTS
ttp://algorithmicbotany.org/papers/hanan.dis1992.pdf
↑の 5.6 Developmental bicubic surfaces を参考にすれば
リアルな花びらも作れるかもしれない




160L-System厨 :2017/06/10(土)22:34:10 ID:yHJ
  ,..-―-、
  {  ノiハ、 }  Lparser v2.1用の >>159 の一本分の ls ファイルです
  lw! >__<ノj  久々に作ったので強引なところも(汗
 ⊂}8- ]lコ= ・ ・ ・ ・ ・ ・
  <王王ハ  そしてやっぱり1レスに収まりきれない
   しU   
#start
#Lparser v2.1
#rose
recursion 10
angle 15
thickness 20
shape 1
switch_yz 1
#axiom
axiom c(12)A
#rules
rule A=IB
rule B=IC
rule C=I[&(90)L]>(137.5)D
rule D=IE
rule E=I[&(90)L]>(137.5)G
rule G=IH
rule H=I[V][K]
#internode
rule I=~(5)???FFFFFFFF!!!
#leaf
rule L=[M]
rule M=^I&[++++FFFFFFFF''N""][----FFFFFFFF''N""]FFFFFFFF[N]
rule N=P[~(10)c(8){.[+(40)g.][+(35)g.][+(30)gg.][+(25)gg.][+(20)ggg.][+(15)ggg.][+(10)gggg.][+(5)gggg.][ggggg.][-(5)gggg.][-(10)gggg.][-(15)ggg.][-(20)ggg.][-(25)gg.][-(30)gg.][-(35)g.][-(40)g.]}]S
rule P="""""Q
rule Q="""""R
rule R="""""
rule S='''''T
rule T='''''U
rule U='''''
161L-System厨 :2017/06/10(土)22:34:52 ID:yHJ
  ,..-―-、
  i  .ルハ、 }  バラの ls ファイルの続きだよ
  | l ゚ ヮ゚ノ!
  |__lノヌ7ヽ|  花びらは湾曲させつつある程度形が変えられる
  ノ_zュ__}  ようにしたかったんで苦労したけど
#flower
rule K=c(2)[>(18)[^(12)a]J[^(18)a]J[^(24)b]J[^(30)d]J[^(36)d]J[^(42)d]J[^(45)d]J[^(48)d]J[^(51)d]J[^(54)d]J[^(57)d]J[^(60)d]J[^(63)d]J[^(66)d]J[^(69)d]J[^(72)d]J[^(75)d]J[^(78)d]J[^(81)d]J[^(84)d]]
rule J=>(137.5)"(1.03)
rule a=-(20)+(20)[j]+(10)[j]+(20)
rule b=-(20)+(10)[i]+(10)[j]+(10)[j]+(10)[k]+(10)
rule d=-(20)[h]+(10)[i]+(10)[j]+(10)[j]+(10)[k]+(10)[l]
rule h=[{.+(5).ggggg.{.&(10)ggggg.{.&(10)gg.][-(5)ggggg[&(10)ggggg[&(10)g.].}.].}.}.}]
rule i=[{.+(5).ggggg.{.&(10)ggggg.{.&(10)ggg.][-(5)ggggg[&(10)ggggg[&(10)gg.].}.].}.}.}]
rule j=[{.+(5).ggggg.{.&(10)ggggg.{.&(10)ggg.][-(5)ggggg[&(10)ggggg[&(10)ggg.].}.].}.}.}]
rule k=[{.+(5).ggggg.{.&(10)ggggg.{.&(10)gg.][-(5)ggggg[&(10)ggggg[&(10)ggg.].}.].}.}.}]
rule l=[{.+(5).ggggg.{.&(10)ggggg.{.&(10)g.][-(5)ggggg[&(10)ggggg[&(10)gg.].}.].}.}.}]
rule V=[>(60)W>(60)W>(60)W>(60)W>(60)W>(60)W]
rule W=[c(8)&(90){-ffffffff+ffffffff+ffffffff-|-ffffffff+ffffffff+ffffffff}]
#end
162L-System厨 :2017/06/10(土)23:01:45 ID:yHJ
                    .  ´  ̄ `   .               | j i/〉、
               /:::::::: /!::ト、::::::::::::::\              |∩  /
                  /::::: ;ィナ/ |::lxト、‐ 、:::::::::: ヽ          |j ) ノ
             イi:l::ル笊 人l ノ笊ハi:::::::::::::: ヽ       /`V  イ
             从i:| i.r' li  l.r' lト |::::::::::::::::. ヽ  /: \   Xノ
              /:::l:| |匕リ   l匕リ .|:::li::l::ヽ::::ハ/: : : : : :\/
   rf「ト、        /:::::l〈""     _ "" |:::li::|ルハ//: : : : : : : :/
   |   i  ___r‐ルル> .「  ノ .イレハj: リ/: : : : : : : :/
 〈.ヽ/´ ̄/: : : : : : :| l|  |l |〈 {_て .フ´  /::/: : : : : : : : /
  ーl   l: : : : : : : :| l|  |l |トト、 xへ  /: : : : : : :: : :/
   人_人: : : : : : :! l|__|l lハ: ≧≠≦=虫: : : : : :イ
       ̄ ̄ ̄ ̄〈∧___|l |7∧: : : : : : : : : : : : : : : : ト、
             く\∧fi|l // ∧: : : : : : : : : : : : : : : |: \ _
            「二\ ∧./ /  ∧: : : : : : : : : : : : : : : : : : ヽ: : `ヽ
          [二.イ\/ /   ∧: : : : : : : : : : : : : : : : : : i: : : : :l
            {レ'       ∧: :┌ ‐:‐:‐:‐へ、 : : : : : : : : :.|
              \.         |: : :!: : : : : : : : : \: : : : : : : : l
              \      |: :.ノ: : : : : : : : : : : i : : : : : : :リ
                    \ ____人└:‐:‐:‐:‐:‐:‐:‐::┘: : : : : :/
                        /\____: : : : : : :_____.: :イ
                         /::::::::::::::::// ̄ ̄「:::::::::::::::::l|
                    /:::::::::::::::://     .|::::::::::::::::::l|
                      /:::::::::::::::://      |::::::::::::::::::l|
                   /::::::::::::::::://      |::::::::::::::::::l|
                      /:::::::::::::::::://      |::::::::::::::::::l|
                  /:::::::::::::::::://        !:::::::::::::::::l|
                   _/:::::::::::::::::://       |:::::::::::::::: l|
                 /〈:::::::::::::::::://           | :::::::::::::: l|
              /  `===ァ'           !:::::::::::::::::l|
                〈      //         |::::::::::::::: lト、
           /´⌒ Xヲ≧=_ァ'          ト==='' |
              {    }  ___j               |       |
           ` == ' ´ ̄             ト -- -- r '
                              ノ _五王j ハ
                              i´ ___} |
                              └─── ‐′
┌──────────────────────────┐
│ようやく>>128 で書いてた中期目標クリアですね、はかせ   ..|
│                                      .|
│単純な L-system でどこまでやれるか不安もありましたが   ..|
│樹木の枝分かれパターン~ヒマワリやバラの作成まで     ..|
│漕ぎ着けました                            .|
│                                      .|
│L-system はフラクタル図形や植物だけでなく          .|
│このスレで取り上げた貝の他にも珊瑚や海綿も生成できる  .|
│みたいです ぶっ飛んだ応用で3Dの町並み造成もあるとかw .|
│                                      .|
│このスレを覗いて、L-system やフラクタルに興味を持って   .|
│もらえたなら幸いです                         .|
└──────────────────────────┘
163L-System厨 :2017/11/19(日)14:40:26 ID:BiI
  ノ` ー'^ー‐'"ヽ
  ヽ       ヽ
  /   キ    l
  ヽ   タ    〉
  .ノ   |    ヽ
  )        /
  )        (
 ,ィ,ヽ_  __  _/   _
ア    V .∨\`  .rユ_j_j゙i
  .::i-/、'| ハ_i_ :ム  /`ヽ  >'
  /l/-、 !'  ゙_ヽ }./ ヽ、 〉'
イ!.|,,.l!  li  / l! lノ/   ./
、| | ,.-.、_    ''ヽ   ./
..l,、!ゝ    ̄マ ノ   /
::/l ヽ アフ7'ア   /
'  ¨<゙,介r'    ./
┌────────────────────────────┐
│知り合いに協力してもらって、遂にHondaモデルのオリジナル論文 .|
│Honda, H. “Description of the Form of the Tree-like Body:      ..|
│Effects of Branching Angle and the Branch Length on the Shape .|
│of the Tree-like Body.” J. Theor. Biol. 31 (1971). ゲット~      |
│                                         |
│この論文の効果により>>43のモデルがリビルドされるけど~     |
└────────────────────────────┘
ls ファイルの置換規則=rule
A = F[ &( a0 ) '( r2 ) !( wr ) B ] >( c ) &( a3 ) '( r1 ) !( wr ) A
B = F[ -( a2 ) '( r2 ) !( wr ) $C ] '( r1 ) !( wr ) C
C = F[ +( a2 ) '( r2 ) !( wr ) $B ] '( r1 ) !( wr ) B
ここで
r1:幹の伸張の減少率、幹の伸張が等比数列になる
r2:枝の伸張の減少率、枝の伸張が等比数列になる
a0:幹の分岐角
a2:枝の分岐角
a3:幹の分岐角2、a3=0で>>43と同じ直立した樹形、a3<>0で幹を傾斜させる効果あり
wr:太さの減少率、幹や枝の周径が等比数列になる 0.707 や 0.9 の値が良く見られる
c:広がり角、 137.5°または 137°

今回のポイントは a3 の追加で
これにより、制御パラメータがr1、r2、a0、a2、a3の5つに増えますが
>>43の樹形も含めてより多彩な樹形が表現できるようになります
164L-System厨 :2017/11/19(日)20:56:22 ID:qUM
  ,..-―-、  具体的にどういう樹形が出来るか見てみようと思うけど
  i  .ルハ、 }   左図:a0=a1=33.3°、a3=16.7°、r1=r2=0.85
  | l ゚ c゚ ノ! 中央図:a0=a1=30°、a3=20°、r1=0.9、r2=0.79
  |__j´丈 d|   右図:a0=a1=20°、a3=10°、r1=0.9、r2=0.75
  ソ_zュ__} となります








165L-System厨 :2017/11/19(日)21:06:29 ID:qUM
  ,..-―-、
  {  ノiハ、 }
  lw! ゚ ヮ゚ノj Lparser v2.1 の ls ファイルです
 8Uヾネノ]lつ
  <王王ハ 左から順に
   しU

#start
#Honda, H. “Description of the Form of the Tree-like Body:
#Effects of Branching Angle and the Branch Length on the Shape
#of the Tree-like Body.” J. Theor. Biol. 31 (1971).
#
#PLATE I
recursion 11
angle 33.3
thickness 15
shape 1
switch_yz 1
#
axiom c(12)FFAL
#
rule A = F[&'(.85)!(.9)B]>(137)&(16.7)'(.85)!(.9)A
rule B = F[-'(.85)!(.9)$C]'!(.9)C
rule C = F[+'(.85)!(.9)$B]'!(.9)B
#end

#start
#Honda, H. “Description of the Form of the Tree-like Body:
#Effects of Branching Angle and the Branch Length on the Shape
#of the Tree-like Body.” J. Theor. Biol. 31 (1971).
#
#PLATE III(d)
recursion 12
angle 30
thickness 15
shape 1
switch_yz 1
#
axiom c(12)FFAL
#
rule A = F[&'(.79)!(.9)B]>(137)&(20)'(.9)!(.9)A
rule B = F[-'(.79)!(.9)$C]'!(.9)C
rule C = F[+'(.79)!(.9)$B]'!(.9)B
#end
166L-System厨 :2017/11/19(日)21:14:13 ID:qUM
  ,..-―-、
  {  ノiハ、 } 残りの右図の Lparser v2.1 の ls ファイルです
  lw! >__<ノj 
 ⊂}8- ]lコ= ・ ・ ・ ・ ・ ・
  <王王ハ さらに改良を重ねた Fisher & Honda(1977) モデルは
   しU  実在の樹木とパラメーターを合わせているようです

#start
#Honda, H. “Description of the Form of the Tree-like Body:
#Effects of Branching Angle and the Branch Length on the Shape
#of the Tree-like Body.” J. Theor. Biol. 31 (1971).
#
#PLATE V(a)
recursion 11
angle 20
thickness 15
shape 1
switch_yz 1
#
axiom c(12)FFAL
#
rule A = F[&'(.75)!(.9)B]>(137)&(10)'(.9)!(.9)A
rule B = F[-'(.75)!(.9)$C]'!(.9)C
rule C = F[+'(.75)!(.9)$B]'!(.9)B
#end
167L-System厨 :2017/11/19(日)21:39:49 ID:qUM
            /        `丶、
          」∨               ヽ
          7                 '.
          /        ノ| ∧ `ト   N|   っ
.          /N      イ/ |/  ∨| ∧  |  っ
.        〃 Y⌒i  Ⅳ∩    ∩  }/V    -=ニ二三三三三
       /   {{{ |  | ∪    ∪ {{-=ニ三/ ̄ ̄`'く>三三三
         /ゝ _|  | ''       '' 人.三三|(‐~~‐)| |三三三
      /  厶-=ニ | :八‐-(_:::::::⌒)<∧ノ三三| ー--‐' |_|三三三
    -=ニ二三三三三\_,,,フ三三三三三三三三|  <・ )  「 三三三
二三三三三三三三三三三三三三三三三三ニ圦  {__>,,ノ三三三
三三三三三三三三三三三三三三三三三三三ニ≧===≦三三三
┌───────────────────────────┐
>>60 >>61 の七角形が間違っているのに気付いちゃったけど… |
│七角形を使って花を作ってる >>73 >>74 >>109 は問題無いね  |
└───────────────────────────┘
※間違い
七角形
L=[{-(30)ff+(30)f+(30)f+(60)z-(90)|-(90)z+(30)f+(30)f+(60)ff}]

※正解
七角形
L=[{-(30)ff+(30)f+(30)f+(60)z-(90)|-(90)z+(60)f+(30)f+(30)ff}]

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