Fraktale Software und Hardware


Zum Erstellen meiner fraktalen Designs verwende ich hauptsächlich folgende Programme:


Apophysis, Apophysis7x, Chaotica

Hierbei handelt es sich um Software zum Erstellen von "fractal flames". Fractal flames sind eine spezielle Form der Iterierten Funktionssysteme (IFS). Apophysis ist der Urvater der in diesem Bereich vorhandenen Software.


Da Apophysis in seiner ursprünglichen Form jedoch seit Jahren nicht mehr weiterentwickelt wird, bin ich zum Quasi-Nachfolger Apophysis7x umgestiegen und nutze zum Rendern mittlerweile Chaotica. Chaotica hat nicht nur einen Geschwindigkeits-, sondern auch einen Qualitätsvorteil gegenüber Apophysis.


Die vielfältigen Möglichkeiten, insbesondere das Erstellen von Skripten und das Rendern der fractal flames auch in 3D machen Apophysis zu meinem Lieblingsprogramm, welches ich auch weiterhin sehr häufig nutze.

Fractal Explorer

Eines meiner ersten Fraktalprogramme, welches ich auch noch heute gerne nutze. 

Die Entwicklung des Programms Fractal Explorer wurde leider bereits im Jahre 2005 eingestellt.


Das "Nachfolgeprogramm" zur Erstellung fraktaler Kunst wurde für mich in erster Linie Apophysis.

Mit Ultra Fractal werde ich sukzessive die alten mit Fractal Explorer erstellen Fraktale neu rendern.


Fractal Explorer wurde von Sirotinsky Arthur und Olga Fedorenko programmiert.


Ultra Fractal

Ein Programm zum Erstellen von klassischen Fraktalen, mit vielfältigen Möglichkeiten der Bildkomposition.


Incendia

Ein sehr interessantes Programm zum Erstellen von 3D Fraktalen, welches einen anderen Ansatz als die übrigen Programme wählt und sehr faszinierende räumliche Strukturen liefert.


Mandelbulb 3D

Mandelbulb 3D ist ein Programm, mit dem man 3D-Fraktale erstellen kann. Entwickelt wurde Mandelbulb 3D von Jesse und einer Gruppe von "Fractal Forum" Usern. Das Programm basiert auf Arbeiten von Daniel Weiß und Paul Nylander, den Entdeckern der sogenannten "Mandelbulbs".


Mandelbulb 3D beinhaltet dutzende nichtlineare Gleichungen, die auf komplexe Weise miteinander kombiniert eine erstaunliche Vielfalt von fraktalen Objekten erzeugen. Die 3D-Rendering- Umgebung umfasst Beleuchtung, Farbe, Spiegelung, Schärfentiefe, sowie Schatten- und Glüh-Effekte. 


Das Rendern dauert aufgrund der verschiedenen Renderoptionen und der rechenintensiven Iterationen mitunter sehr lange. Beim Rendern der Fraktale wird anstatt eines traditionellen "ray tracing" ein sogenanntes "ray marching" angewandt, was zusätzliche Rechenkapazität erforderlich macht. 


Zur Ermittlung der Sichtbarkeit der dreidimensionalen Objekte wird anders als beim ray tracing nicht die gesamte Distanz zwischen Kamera und Oberfläche als Ganzes herangezogen. Stattdessen "wandert" der Strahl zur Verdeckungsberechnung in kleinen Schritten. Bei jedem Schritt wird dabei die Streuung simuliert. 


Durch die Zusammensetzung bzw. Synthetisierung dieser Schrittfolgen entlang jeden einzelnen Strahls entsteht das Endergebnis. Der Künstler hat somit eine genaue Kontrolle über die Bildbearbeitungseffekte und der Kreativität ist keine Grenze gesetzt.


Mandelbulber

Das Programm "Mandelbulber" ist ein weiteres sehr mächtiges, experimentelles Programm, mit dem man 3D-Fraktale, sogenannte Mandelbulbs (3D-Mandelbrot-Fraktale) berechnen bzw. rendern kann.


Zusätzlich werden auch andere Fraktaltypen unterstützt, die miteinander kombinierbar sind. Hierzu zählen u. a. Mandelbox, Menger Sponge, Kaleidoscopic IFS, Hypercomplex, Quaternion, Aexion, Benesi, Bristorbrot.


Chaoscope

Ein weiteres Programm zum Erstellen von 3D-Fraktalen.


Lindenmayer

Die nach Astrid Lindenmayer bezeichneten "L-Systeme" bestehen aus Regeln und Symbolen (formale Grammatiken), mit denen unter anderem Wachstumsprozesse von Pflanzen modelliert werden können.


Structure Synth

Ein Programm, mit dem man dreidimensionale Strukturen erstellen kann. Die Strukturen entstehen aufgrund bestimmter Regeln, die mittels einer Skriptsprache (Eisenscript) beschrieben werden.


Das Programm ist verwandt mit Context Free. Jeder Punkt ist exakt definiert durch seine Lage im Koordinatensystem und eine ihm zugeordnete Farbe. Dieser "State" (Zustand des Punktes) kann durch Transformationen (ähnlich wie bei "Fractal Flames") verändert werden. 


Mittels Regeln und Transformationen (Rotationen, Skalierungen und Translationen) wird ein Zustand entsprechend verändert. Im Programm integrierte Regeln umfassen: Sphere, Dot, Grid, Line, Cylinder, Mesh und CylinderMesh.


Durch eigene Regeln kann man über diese elementare Formen hinaus komplexe Strukturen erstellen.


Context Free

Dieses Open-Source-Programm ermöglicht die Visualisierung von sogenannten Context Free Design Grammars (CFDG) und eignet sich bestens zur Erstellung generativer Kunst. Die Bilder werden ähnlich wie bei Structure Synth aus einer Reihe von einfachen rekursiven Regeln erstellt.


Processing

Eine Open-Source Java-basierte Programmiersprache, mit der man Bilder, Visualisierungen und Animationen erzeugen kann. Processing samt seiner Community und den vielen Online Ressourcen (ein spezieller Dank geht hierbei an Daniel Shiffman für seine begeisterungsfähigen Video-Tutorials) ist einer der Hauptakteure, wenn es um generative Kunst geht.


Terragen

Ein Programm zum Rendern von faszinierenden fotorealistischen Landschaften. Der Fraktalbasierte Terrain-Generator ermöglicht es ganze Welten zu erstellen.

    

Anmerkungen

Programme wie "Structure Synth" und "Context Free" finden derzeit experimentell Verwendung und eröffnen neue Perspektiven.

 

Derzeit teste ich JWildFire ein sehr faszinierendes Programm zum Erstellen von "fractal flames", sowie Frax.