Фрактальное искусство — это форма алгоритмического искусства, созданная путем вычисления фрактальных объектов и представляющая результаты вычислений как неподвижные изображения, анимации и среды. Фрактальное искусство развивалось с середины 1980-х годов. Это жанр компьютерного искусства и цифрового искусства, которые являются частью нового медиа-искусства. Математическая красота фракталов лежит на пересечении порождающего искусства и компьютерного искусства. Они объединяются для создания абстрактного искусства.
Фрактальное искусство — это форма алгоритмического искусства, состоящая из создания изображений, анимаций и даже музыки из фрактальных объектов. Фрактальное искусство развилось с середины 1980-х годов.
Фрактальное искусство редко рисуется или нарисовано вручную, а скорее создается с использованием компьютеров, которые действительно способны вычислять фрактальные функции и генерировать изображения из них. Это также появление компьютеров, которые позволили развивать это искусство, потому что для этого требуется много вычислительной мощности.
Фрактальное искусство (особенно в западном мире) редко рисуется или расписывается вручную. Обычно он создается косвенно при помощи программного обеспечения, генерирующего фракталы, итерации через три этапа: установка параметров соответствующего программного обеспечения фрактала; выполнение возможно длительных вычислений; и оценки продукта. В некоторых случаях другие графические программы используются для дальнейшего изменения созданных изображений. Это называется пост-обработкой. Нефрактальные изображения также могут быть включены в произведение искусства. Набор Джулии и множества Мандельброта можно рассматривать как иконы фрактального искусства.
Предполагалось, что фрактальное искусство не могло бы развиваться без компьютеров из-за их расчетных возможностей. Фракталы генерируются путем применения итерационных методов решения нелинейных уравнений или полиномиальных уравнений. Фракталы представляют собой любую из различных чрезвычайно нерегулярных кривых или фигур, для которых любая подходяще подобранная часть по форме подобна определенной большей или меньшей части при увеличении или уменьшении до такого же размера.
Программы, генерирующие фрактальные изображения, обычно работают в три этапа: настройка параметров, которые формируют генерацию изображения, выполнение вычислений и, наконец, применение результатов к плоскости для генерации изображения. Для анимации операция должна повторяться для каждого сгенерированного изображения. В некоторых случаях другие графические программы затем используются для изменения созданного изображения: это постпродакшн. Нефрактальные изображения также могут быть интегрированы в произведение искусства.
Фракталы генерируются с использованием итерационного метода для решения нелинейных уравнений или полиномиальных уравнений.
Увеличение мощности компьютеров позволило создать программное обеспечение, позволяющее вычислять трехмерные изображения в компьютерных изображениях, тем самым предлагая функции и эффекты, обычно зарезервированные для классического программного обеспечения трехмерного моделирования (огни, объемные огни, размытость глубины, атмосфера , отражение / преломление определенных материалов, текстур, …).
Существует множество различных фрактальных изображений и их можно разделить на несколько групп.
Фракталы, полученные из стандартной геометрии, с использованием итеративных преобразований на исходной общей фигуре, такой как прямая линия (канторская пыль или кривая фон Коха), треугольник (треугольник Серпинского) или куб (губка Менгера). К этой группе относятся первые фрактальные фигуры, изобретенные в конце 19-го и начале 20-го веков.
IFS (итерированные функциональные системы)
Странные аттракторы
Фрактальное пламя
Фракталы L-системы
Фракталы, созданные итерацией сложных многочленов: возможно, самые известные фракталы.
Ньютона, включая фракции Новы
Кватернионные и (недавно) гипернионные [необходимые разъяснения] фракталы
Фрактальные ландшафты, генерируемые случайными фрактальными процессами
Мандельбульбы — своего рода трехмерный фрактал.
Фрактальный экспрессионизм — это термин, используемый для дифференциации традиционного изобразительного искусства, который включает, например, фрактальные элементы, такие как самоподобие. Возможно, лучший пример фрактального экспрессионизма можно найти в капельках Джексона Поллока. Они были проанализированы и найдены в том, что они содержат фрактальную меру, которая была приписана его технике.
Первое фрактальное изображение, которое должно было стать произведением искусства, было, вероятно, знаменитым на обложке Scientific American, август 1985 года. На этом изображении был создан ландшафт, образованный из потенциальной функции на участке вне (обычного) набора Мандельброта. Однако по мере того, как потенциальная функция быстро растет вблизи границы набора Мандельброта, художник должен был позволить пейзажу расти вниз, так что казалось, что набор Мандельброта был плато на вершине горы с крутыми сторонами. Тот же метод использовался год спустя на некоторых изображениях в «Красоте фракталов» Хайнца-Отто Пейтгена и Майкла М. Рихтера. Они дают формулу для оценки расстояния от точки вне множества Мандельброта до границы множества Мандельброта (и аналогичной формулы для множеств Юлии).
Фракталы всех видов были использованы в качестве основы для цифрового искусства и анимации. Цветная графика с высоким разрешением стала доступной в научных исследовательских лабораториях в середине 1980-х годов. Научные формы искусства, включая фрактальное искусство, развивались отдельно от основной культуры. Начиная с двумерных деталей фракталов, таких как набор Мандельброта, фракталы нашли художественное применение в областях, таких как генерация текстур, моделирование роста растений и ландшафтное моделирование.
Фракталы иногда сочетаются с эволюционными алгоритмами, либо путем выбора хороших образцов в наборе случайных вариаций художественного произведения фрактала и создания новых вариаций, чтобы избежать столкновения с громоздкими или непредсказуемыми параметрами или в совокупности, как в проекте Electric Sheep, где люди используют фрактальные пламени с распределенными вычислениями в качестве своего скринсейвера и «оценивают» пламя, которое они просматривают, влияют на сервер, что уменьшает черты нежелательных элементов и увеличивает возможности желаний для создания созданного компьютером, созданного сообществом художественное произведение.
Многие фрактальные изображения восхищаются из-за их воспринимаемой гармонии. Обычно это достигается с помощью шаблонов, которые выходят из баланса порядка и хаоса. Подобные качества были описаны в китайской живописи и миниатюрных деревьях и рокариях.
Все виды фракталов были использованы в качестве основы для цифрового искусства. Красочные изображения в высоком графическом качестве становились все более доступными в научных исследовательских лабораториях в 1980-х годах. Научные художественные формы, такие как фрактальное искусство, развивались отдельно от доминирующей культуры. Начиная с изображений, показывающих детали двумерных фракталов, таких как набор Мандельброта, фракталы нашли художественные приложения во многих разных областях текстурной генерации, моделирования роста растений и ландшафтного образования.
Фракталы иногда сочетаются с эволюционными алгоритмами либо путем итеративного выбора образцов, которые считаются красивыми в наборе случайных вариаций фрактальной работы, так и путем создания новых вариаций вместе, чтобы избежать получения неопределенных или неудовлетворительных результатов или в совокупности, как в проекте Electric Sheep, где люди используют фрактальные пламена, созданные с использованием распределенных вычислений в качестве экранной заставки. Они могут «заметить» фрактальные огни, которые они видят, и эти примечания влияют на сервер, который регулирует алгоритм, чтобы уменьшить вероятность получения фрактальных пламен, которые считаются нежелательными, и увеличивают шансы получить желаемые фрактальные пламени. Таким образом, этот проект представляет собой компьютерное произведение искусства, созданное всем сообществом.
Многие фрактальные изображения восхищаются гармонией, которую люди воспринимают. Этот результат часто бывает успешным благодаря мотивам, возникающим из баланса между порядком и хаосом. Подобные качества были описаны в китайских картинах и Пенджингах.
Известные художники-фракталы включают Десмонда Пола Генри, Хамида Надери Йегане и музыканта Бруно Дегацио. Британский художник Уильям Лэтхэм использовал в своих работах фрактальную геометрию и другие методы компьютерной графики. Грег Сэмс использовал фрактальные конструкции в открытках, футболки и текстильные изделия. Американский Вики Браго-Митчелл создал фрактальное искусство, появившееся на выставках и обложках журналов. Скотту Дрейвсу приписывают изобретение фракталов пламени. Карлос Гинзбург изучил фрактальное искусство и разработал концепцию под названием «homo fractalus», которая основана на идее о том, что человек является конечным фракталом. Меррин Паркерс из Новой Зеландии специализируется на фрактальной искусстве. Керри Митчелл написал «Фрактальный художественный манифест», утверждая, что
Фрактальное искусство является подклассом двумерного визуального искусства и во многом схожа с фотографией — еще одна художественная форма, которая была встречена скептицизмом по ее прибытии. Фрактальные изображения обычно проявляются в виде печатных изданий, в результате чего художники-фракталы становятся художниками, фотографами и гравюрами. Фракталы существуют как электронные изображения. Это формат, который традиционные визуальные художники быстро обнимают, приводя их в цифровое царство Fractal Art. Генерирование фракталов может быть художественным делом, математическим преследованием или просто успокаивающим развлечением. Тем не менее, фрактальное искусство четко отличается от других цифровых действий тем, чем оно является, и тем, чем оно не является.
Согласно Митчеллу, фрактальное искусство — это не компьютеризированное искусство, не имеющее правил, непредсказуемое и не то, что любой человек с доступом к компьютеру может преуспеть. Вместо этого фрактальное искусство является выразительным, творческим и требует вклада, усилий и интеллекта. Самое главное, «фрактальное искусство — это просто то, что создано фрактальными художниками: АРТ».
Фрактальное искусство экспонировалось в крупных международных художественных галереях. Одной из первых выставок фрактального искусства была «Map Art», передвижная выставка работ исследователей из Бременского университета. Математики Хайнц-Отто Пейтген и Майкл М. Рихтер обнаружили, что публика не только находила изображения эстетически приятными, но и хотела понять научную основу изображений.
В 1989 году фракталы были частью предмета арт-шоу «Странные аттракторы: знаки хаоса в новом музее современного искусства». Шоу состояло из фотографий, инсталляций и скульптур, предназначенных для обеспечения более широкого научного дискурса в поле, которое уже привлекло внимание общественности через красочные и сложные компьютерные образы.