Šance, že se lidé setkají s pojmem Lindenmayerův systém, zkráceně L-systém, je velmi malá, i přesto nám tento systém umožňuje zobrazovat průběh růstu rostlin, skládat hudbu nebo zobrazovat matematické fraktály. Proto se tato práce zaměřuje na přiblížení tématu L-systému a vytvoření aplikace, díky které si budou moci uživatelé vizuálně přiblížit generaci systému a popřípadě vytvořit i generativní umění. Jedním z dalších cílů je vytvoření aplikace, kterou bude moct být používán ve výuce informatiky pro zobrazování křivek, popřípadě při výuce počítačové grafiky. Součástí práce je uživatelská příručka k aplikaci.
Anotace v angličtině
The chances that people will come across the term Lindenmayer system, or L-system for short, are very small, yet this system allows us to visualize the growth of plants, compose music or display mathematical fractals. Therefore, this thesis focuses on approaching the topic of the L-system and creating an application that will allow users to visually approximate the generation of the system and possibly create generative art. One of the other goals is to create an application that could be used in computer science classes to display curves, or in computer graphics classes. The thesis includes a user manual for the application.
Klíčová slova
L-systémy, Lindenmayer systém, Formální jazyk, Formální gramatika, Želví grafika
Klíčová slova v angličtině
L-system, Formal language, Formal grammar, Turtle graphics, Lindenmayer system
Rozsah průvodní práce
44 s. (56 649 znaků)
Jazyk
CZ
Anotace
Šance, že se lidé setkají s pojmem Lindenmayerův systém, zkráceně L-systém, je velmi malá, i přesto nám tento systém umožňuje zobrazovat průběh růstu rostlin, skládat hudbu nebo zobrazovat matematické fraktály. Proto se tato práce zaměřuje na přiblížení tématu L-systému a vytvoření aplikace, díky které si budou moci uživatelé vizuálně přiblížit generaci systému a popřípadě vytvořit i generativní umění. Jedním z dalších cílů je vytvoření aplikace, kterou bude moct být používán ve výuce informatiky pro zobrazování křivek, popřípadě při výuce počítačové grafiky. Součástí práce je uživatelská příručka k aplikaci.
Anotace v angličtině
The chances that people will come across the term Lindenmayer system, or L-system for short, are very small, yet this system allows us to visualize the growth of plants, compose music or display mathematical fractals. Therefore, this thesis focuses on approaching the topic of the L-system and creating an application that will allow users to visually approximate the generation of the system and possibly create generative art. One of the other goals is to create an application that could be used in computer science classes to display curves, or in computer graphics classes. The thesis includes a user manual for the application.
Klíčová slova
L-systémy, Lindenmayer systém, Formální jazyk, Formální gramatika, Želví grafika
Klíčová slova v angličtině
L-system, Formal language, Formal grammar, Turtle graphics, Lindenmayer system
Zásady pro vypracování
Cílem bakalářské práce je vytvoření aplikace pro vizualizaci L-systémů, která bude moci být využita ve výuce pro zobrazení matematických křivek a posloupností (např. Kochova křivka, Gosperova křivka). Aplikace bude schopna generovat deterministické a stochastické L-systémy. Součástí práce je vytvoření uživatelského manuálu k aplikaci, ve kterém bude vysvětlena syntaxe pro vytvoření axiomu. V teoretické části se práce zaměří na úvod do formálních jazyků, jejich definici a použití. Dále popíše želví grafiku. Hlavním cílem teoretické části práce je seznámení s L-systémy, jejich historií, definicí a rozdělením.
rozdělení (deterministické, stochastické, parametrické)
návrh aplikace
implementace aplikace
\newpage{}
Zásady pro vypracování
Cílem bakalářské práce je vytvoření aplikace pro vizualizaci L-systémů, která bude moci být využita ve výuce pro zobrazení matematických křivek a posloupností (např. Kochova křivka, Gosperova křivka). Aplikace bude schopna generovat deterministické a stochastické L-systémy. Součástí práce je vytvoření uživatelského manuálu k aplikaci, ve kterém bude vysvětlena syntaxe pro vytvoření axiomu. V teoretické části se práce zaměří na úvod do formálních jazyků, jejich definici a použití. Dále popíše želví grafiku. Hlavním cílem teoretické části práce je seznámení s L-systémy, jejich historií, definicí a rozdělením.
rozdělení (deterministické, stochastické, parametrické)
návrh aplikace
implementace aplikace
\newpage{}
Seznam doporučené literatury
Abelson, Harold a Andrea A. diSessa. Turtle geometry: The computer as a medium for exploring mathematics. MIT Press, 1986, ISBN 978-0262010634
Bernard, Jason a Ian McQuillan. New techniques for inferring L-systems using genetic algorithm. International Conference on Bioinspired Methods and Their Applications. Springer, Cham, 2018, DOI: 10.1007/978-3-319-91641-5_2
Duan, Jinqiao. An introduction to stochastic dynamics. Cambridge University Press, 2015, ISBN 978-1107075399
Goel, Narendra S. a Ivan Rozehnal. Some non-biological applications of L-systems. International Journal of General System. 1991, 18(4), 321-405, DOI: 10.1080/03081079108935155
Meduna, Alexander. Formal Languages and Computation: Models and Their Applications. Auerbach Publications, 2019, ISBN 978-0367378875
Prusinkiewicz, Przemyslaw a Aristid Lindenmayer. The Algorithmic Beauty of Plants. Springer, 1996, ISBN 978-0387946764
Ubbens, Jordan, Mikolaj Cieslak, Przemyslaw Prusinkiewicz a Ian Stavness. The use of plant models in deep learning: an application to leaf counting in rosette plants. Plant Methods. 2018, 14(1), 1-10 DOI: 10.1186/s13007-018-0273-z
Seznam doporučené literatury
Abelson, Harold a Andrea A. diSessa. Turtle geometry: The computer as a medium for exploring mathematics. MIT Press, 1986, ISBN 978-0262010634
Bernard, Jason a Ian McQuillan. New techniques for inferring L-systems using genetic algorithm. International Conference on Bioinspired Methods and Their Applications. Springer, Cham, 2018, DOI: 10.1007/978-3-319-91641-5_2
Duan, Jinqiao. An introduction to stochastic dynamics. Cambridge University Press, 2015, ISBN 978-1107075399
Goel, Narendra S. a Ivan Rozehnal. Some non-biological applications of L-systems. International Journal of General System. 1991, 18(4), 321-405, DOI: 10.1080/03081079108935155
Meduna, Alexander. Formal Languages and Computation: Models and Their Applications. Auerbach Publications, 2019, ISBN 978-0367378875
Prusinkiewicz, Przemyslaw a Aristid Lindenmayer. The Algorithmic Beauty of Plants. Springer, 1996, ISBN 978-0387946764
Ubbens, Jordan, Mikolaj Cieslak, Przemyslaw Prusinkiewicz a Ian Stavness. The use of plant models in deep learning: an application to leaf counting in rosette plants. Plant Methods. 2018, 14(1), 1-10 DOI: 10.1186/s13007-018-0273-z