TGViewer
Компьютерная математика Weekly Компьютерная математика Weekly @compmathweekly · 1.49K subscribers
Post #25 1.28K
L-системы, или Как нарисовать снежинку и дерево

(продолжение, начало выше)

биолог Аристид Линденмайер в конце 1960-х придумал L-системы именно как модель для роста растений — и невозможно не написать про это два слова

сразу скажу, что есть отличная книжка Prusinkiewicz, Lindenmayer. The Algorithmic Beauty of Plants, http://algorithmicbotany.org/papers/#abop (спасибо Никите С. и Роме Г., советовавшим эту книжку) — и там все подробно step by step объясняется, лучшее мб вместо поста ее и читать )

===

3.
в предыдущем посте мы генерировали строки и смотрели на них как на описания путей (символ F означает «двигаться вперед», повороты кодируются символами + и -)

если хочется рисовать деревья, то полезно добавить какую-то возможность ветвления

для этого добавим такое правило для обработки символов [ и ]: после рисования фрагмента в квадратных скобках «черепашка» возвращается туда, где была в его начале

технически для этого в функцию turtleprint добавим

stack = []
…
if command == "[":
stack.append((x,y,heading))
if command == "]":
x,y,heading = stack.pop()


тогда дерево можно нарисовать в духе

seed="F"
rules={"F": "F[+F][-F]F"}

(стартуем с отрезка, на каждом шаге заменяем отрезок на цепочку из двух с растущими из середины в обе стороны ветками; на рисунке показано всего 2 шага)

получается, правда, такое совсем уж математическое дерево… чтобы сделать его более растительным, можно сделать два вида “клеток” — "F" пусть будет просто расти, а из "X" пусть происходит еще ветвление в разные стороны

seed="X"
rules={"F": "FF", "X": "F[+X][-X]FX"}


уже не так плохо, но слишком симметрично… перекосить можно так, скажем:

seed="X"
rules={"F": "FF", "X": "F-[[X]+X]+F[+FX]-X"}


(код целиком положу в комментарии)

***

(не слишком сложными) L-системами можно пользоваться и прямо в техе (в tikz есть для этого бибиотека):

\usetikzlibrary{lindenmayersystems}
\begin{tikzpicture}[rotate=65]
\draw[green!60!black] l-system[l-system={axiom=F,rule set={F -> F[+F]F[-F]}, order=4, angle=25,step=3pt}];
\end{tikzpicture}

но в питоне, конечно, легче менять любые правила игры по своему желанию

===

вижу иногда, как люди постят generative art, где код умещается примерно в один твит, а на картинках облака летят, деревья растут, вселенные встают и рушатся, и всё такое

здесь вещи довольно примитивные, но всё-таки от того, что вот такая одна строчка фактически рисует узнаваемое дерево (ну хорошо, куст), и вообще от темы в целом — такого же рода вайбы
  • 👍 6
  • ❤ 1
More from @compmathweekly
  1. Sep 20, 2026краткий апдейт на тему t.me/compmathweekly/141
  2. Aug 15, 2026just for fun на каникулах: purplesyringa.moe/blog/log-is-non-monotonic-in-php-and-lua/ — р…
  3. Aug 6, 2026история про Rowland'а и Sinkhorn limit немного повисла в воздухе — вернемся ненадолго матр…
  4. Jul 25, 2026будем переходить от многоугольника к новому многоугольнику с вершинами в серединах сторон…
  5. Jul 21, 2026во время ЛШСМ на компьютерные развлечения не хватает энергии, так что вот пока вместо моег…
  6. Jul 16, 2026упомянутый в прошлом посте Rowland (относительно) недавно рассказывал, оказывается, на сем…
Threads Profile ViewerView any public Threads profile without an account.Open ThreadLook →Writing with AI? Make it sound human.Metric37 rewrites AI drafts so they read naturally. Free AI detector, 1,500 words free.Try Metric37 →