Ulli's Fractal Home [Lindenmayer II]

english version
in english

L-Systeme interaktiv - Lindenmayer (1925 -1989)
 
Mit dem Applet kann man Lindenmayers Symbolsprache ausprobieren. Durch Eintippen der Parameter und Druck auf die Return-Taste werden die Daten aktiviert. Alternativ kann man auch auf den Update-Button klicken. Wer meine Version von Lindenmayers Sprache noch nicht kennt, hat die Möglichkeit sich zunächst die eingebauten Beispiele anzusehen. Dazu klickt man auf  den "next figure"-Button.

Mehr über die Symbole und das L-System

zum L-System-Applet

zum Applet

mehr zum L-System
mehr Information

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Mehr über das L-System-Applet

1968 entwickelte der deutsche Biologe Aristid Lindenmayer ein Modell, das mit Hilfe einiger weniger "Produktionsregeln" Pflanzenwachstum beschreibt. Wir nennen es Lindenmayer- oder kurz L-System. 

Das Grundprinzip ist einfach: Beginnend mit dem Axiom als Startelement, generiert man mit den Produktionsregeln Ausdrücke, die dann graphisch darzustellen sind. In unserem Applet benötigen wir nur Striche (F, G)  mit der einzustellenden festen Länge (length).
Außerdem gibt es Drehungen (+, -) um einen festen Winkel (angle).

Unsere Wachstumsmaschine verwendet bis zu zwei Ersetzungsregeln, die bestimmen, welche Symbole durch komplexere Ausdrücke zu ersetzen sind. In den Ersatzausdrücken tauchen wieder die alten Symbole auf, die im nächsten Schritt wieder auszutauschen sind. Die Ordnung (order) bestimmt die Anzahl der Ersetzungsvorgänge. Zum Schluss wird der Ausdruck in eine Zeichnung umgesetzt. Ein Beispiel: 

Axiom: F
Regel: F:F+F--F+F
 

Ordnung:
0: F
1: F+F--F+F
2: F+F--F+F+F+F--F+F--F+F--F+F+F+F--F+F
3: ...
Jedes F wird wieder durch F+F--F+F ersetzt, die übrigen Zeichen bleiben unverändert.
Wichtig: Die Regel besteht aus der Folge Zeichen, Trennzeichen, Ersatzausdruck!
Die Symbole im L-System-Applet
 
f
eine Weglänge vor;  Stift ist aus
F, G
eine Weglänge vor;  Stift ist an
+
Linksdrehung um den Winkel
-
Rechtsdrehung um den Winkel
(
Position und Richtung speichern, Weglänge mit dem Faktor multiplizieren
)
Position und Richtung wieder herstellen, Weglänge durch den Faktor dividieren
[
Position und Richtung speichern
]
Position und Richtung wieder herstellen
*
Weglänge mit dem Faktor multiplizieren
/
Weglänge durch den Faktor dividieren

Anleitung für die Maschine

Im Essay Wachstumssimulationen wird der Hintergrund des L-Systems ausführlich dargestellt. Sie können versuchen, die Ausdrücke im Text für unsere Maschine anzupassen und zu verwenden. Der Quelltext des Applets ist zum freien Download verfügbar.

Die Grafik zeigt die Normalzeichen F, G und weitere Sonderzeichen. 
zusätzliche Symbole

Anleitung für die Maschine

gelber Kringel
Startpunkt einstellen (verschieben)
draw
Zeichnung erneuern
next figure
Nächstes Beispiel aufrufen
axiom
Die Grundfigur
rule 1,2
Die Ersetzungsregeln
length
Grundlänge für den Strich (F, G)
angle
Winkelgröße (+ bzw. -)
order
Die Ersetzungstiefe, Ordnung
direction
Richtung beim Start (0 ist rechts)
factor
Faktor für die Grundlängenänderung bei (, ), *, /

zur L-Maschine

zum Seitenbeginn























zum Seitenbeginn