Willkommen im Trainingskurs Algorithmenkonstruktion

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Ausstellung Computergraphik und Architekturzeichnungen
Tag der Informatik 2003 an der TU Dresden
International Masters Programme - Molecular Bioengineering
Signa in silico CeBIT 2002
EuroMold 2003

II. Ausstellung Computergraphik und Architekturzeichnungen

Ausstellungsposter

III. Tag der Informatik 2003 an der TU Dresden

Poster Bioinformatik:  Deutsch  Englisch

IV. International Masters Programme - Molecular Bioengineering

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V. Signa in silico CeBIT 2002

Erwin P. Stoschek, Dagmar Schönfeld, Signa in silico 2002

Computergraphik-Ausstellung auf der CeBIT 2002 Hannover, 13.03. - 20.03.2002, Halle 11, Stand D27

Die Prototypen der in der vorliegenden Collection gezeigten Schwarz-Weiß-Graphiken sind ursprünglich als unbeabsichtigte Nebenprodukte bei der Konstruktion und Testung numerischer Algorithmen entstanden. Es zeigte sich bald, daß auf diese Weise — als rein maschinell und ohne beeinflussendes oder gar kreatives Zutun erzeugte graphische Abarbeitungsprotokolle relativ simpler Algorithmen — bei freier Parameterwahl eine nahezu unüberschaubare überraschende Vielfalt von ästhetisch interessanten zeichenhaften Gebilden, zauberhaften ornamentalen Mustern aber auch freien Formen entsteht, die der schweifenden Phantasie einen weiten Imaginations- und Interpretationsraum bieten. Die Relation ,,einfacher Algorithmus - riesige erzeugbare Formenvielfalt`` ist dabei durchaus mit der Genexpression und dem organischen Wachstum vergleichbar.

Details

Das Algorithmensystem Signa in silico (ASS) erzeugt aus einer Inputfolge (Genom) in einem i. a. mehrstufigen rekursiven Berechnungsprozeß, der über Skalierungsparameter und Kopplungsfunktionen steuerbar ist, zweidimensionale Muster vom Polygon- und vom Pixeltyp.

Dieses Erzeugungsprinzip orientiert sich an der Genexpression, die damit erzeugbare Formenvielfalt ist durchaus vergleichbar mit der biologischen Formenvielfalt. Mit geeigneter Rechentechnik können außerdem so sehr schnell umfangreiche Mustersequenzen unterschiedlichster Art generiert werden (screening). Es entstehen dabei ästhetisch interessante Graphiken von endlichem in sich geschlossenem oder auch linearem repetitivem Charakter; sie können hochgradig symmetrisch sein, aber auch als freie Form scheinbar einem spontanen Impetus entstammen. Die Bandbreite der Texturierung umfaßt 2D- und Quasi-3D-Objekte mit äußerst filigranem, aber auch monumentalem und ganz einfachem Charakter, oft im Wechsel bei nur geringfügiger Parameteränderung. Viele symmetrisch bzw. nahezu symmetrisch aufgebaute Muster gemahnen dabei an klassische Symbole und Ornamente aller Kulturkreise sowie an Kunst- und Naturformen, stellen jedoch auch gültige eigenständige Hervorbringungen dar.

Unser "Arbeitsbuch"

beschreibt das Algorithmensystem ASS und demonstriert seine Leistungsfähigkeit anhand von ca. 1000 ausgewählten Graphiken.

Potentielle Applikationsfelder von ASS sind

• Computergraphik

• Computerbasiertes Entwerfen und Gestalten für industrielle, gewerbliche und künstlerische Zwecke (Dekors für Textilien, Tapeten, Keramik; Gestaltung von Schmuck, Buchschmuck und Werbegraphik; Gestaltung von Figurinen und Accessoires für Computerspiele und SF-Szenarien). Gegenüber konventionellem Arbeiten ist es hier möglich, durch die schnelle Erzeugung unterschiedlichster Mustersequenzen eine signifikante Verbreiterung des Kreativpotentials und eine erhebliche Verkürzung der Designphase zu erreichen.

Mit ASS sind aber auch

• naturwissenschaftlich und technisch interessante Strukturen (Testbilder für optische Systeme, nichtlineare 2D- bzw. 3D-Feldbilder, Anregungen für mikro- und nanotechnologische Konstruktionen, Anregungen zum Styling technischer Produkte, data mining tools)

erzeugbar; Strukturbildungsalgorithmen schlagen eine Brücke zwischen Ästhetik, Naturwissenschaft und Technik.

Originally the black-and-white patterns shown in this collection were unintended byproducts while designing and testing numerical algorithms. It was soon recognized that in this way, through a completely mechanical process, a nearly infinite and surprising multitude of aesthetically interesting symbolic objects, magic ornamental pattern as well as various free forms were generated, opening a wide space for the human imagination and interpretation. Our selections intend to demonstrate such results and their possibilities.

Details

The algorithm system Signa in silico (ASS) generates two-dimensional patterns as polygons or pixel arrays. The input sequence (genome) triggers an i.g. multistage recursive computation process that is controlled by scaling parameters and coupling functions.

This generator principle closely mimics the gen-expression. The producable pattern diversity is comparable with the biodiversity. Using the appropriate computing hardware, one can also quickly generate extensive pattern sequences of various kinds (screening). Aesthetically interesting graphics emerge with finite closed-form or linear repetitive character; these can sometimes be highly symmetric, but can also appear as free-form objects of an apparently spontaneous impetus. The textural variety spans 2D and quasi-3D objects of extreme filigree, monumental, or even simple character. Small changes in the parameters often cause drastic changes in generated patterns. Many symmetric or near-symmetric patterns remind us of classical symbols and ornaments of all cultural areas, as well as forms in art and nature. However, they also represent valid independent creations.

Our "workbook"

describes the algorithm system ASS and demonstrates its performance using approximately 1000 selected graphics.

Potential application fields of ASS are

• Computer graphics

• Computer-based design and creation for industrial, commercial, and artistic purposes (decors for textiles, wallpapers, ceramics; design of jewelry, book illustration, advertisement graphics; design of figurines and accessories for computer games and SF-scenarios). In contrast to conventional approaches, a quick generation of very different pattern sequences is possible here, resulting in a significant broadening of the creative potential as well as a substantial shortening of the design phase.

Furthermore, ASS allows for the creation of

• structures of scientific and technical relevance (test patterns for optical systems, nonlinear 2D and 3D field configurations, stimulation for micro- and nanotechnology constructions, styling suggestions for technical products, data mining tools).

The structure formation algorithms build a bridge between aesthetics, science and technology.

This is a project sponsored by SIEMENS.

For more details contact: es7@irz.inf.tu-dresden.de, schoen@tcs.inf.tu-dresden.de

Bildergalerie:  ASS  Black and White  Colored patterns  Fantasy

VI. EuroMold 2003

EuroMold Frankfurt, 3.-6.11.2003
design + engineering forum 4.12.2003

Vortrag: Bionik — Sis Computer graphics — design + engineering Anwendungen

Präsentation:  Deutsch  Englisch  Chinesisch