Wikipedie:Článek týdne/2013/16

Z Wikipedie, otevřené encyklopedie
Traviny vymodelované pomocí L-systémů ve 3D

L-systém nebo také Lindenmayerův systém je varianta formální gramatiky, vyvinutá pro modelování růstu rostlin. L-systém popisuje pravidla pro vývoj rostliny, která se opakovaně aplikují na vznikající model. Tato pravidla mohou např. popisovat, za jakých podmínek se stonek rostliny rozdvojí, zda má vzniknout list nebo zda má část rostliny uhynout. Výsledný model se může např. vykreslit jako obrázek nebo se z něj vytvoří počítačový 3D model rostliny. L-systémy se také dají použít pro generování různých křivek, fraktálů nebo pro modelování buněčných organismů. Např. ve filmu Avatar z roku 2009 bylo přes 2000 stromů, rostlinkapradin vymodelováno právě pomocí L-systémů.

L-systémy byly vyvinuty v roce 1968 maďarským biologem Aristidem Lindenmayerem jako matematický formalismus pro popisování růstu řas. Symboly představovaly jednotlivé buňky a přepisovací pravidla L-systému simulovaly jejich dělení. Později polský informatik Przemyslaw Prusinkiewicz interpretoval symboly L-systémů pomocí želví grafiky (tedy symboly představovaly grafické elementy jako např. úsečky). Touto metodou se již dalo modelovat širší spektrum rostlin a různé fraktálové křivky.

Postupem času se L-systémy začaly používat i pro další věci než je modelování rostlin a fraktálů: tok řek ve fraktálových horách, ulice ve virtuálních městech nebo podrozdělování (zjemňování) křivek. Nicméně L-systémy mohou být použity i v jiných oborech než je počítačová grafika, například lze pomocí nich generovat hudbu.