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Freitag, den 26. September 2008

Syquake for LaTeX

Heute vor drei Jahren berichtete ich über Sysquake, den meines Wissens einzigen MATLAB-Klon, der native unter MacOS X (Aqua) läuft. Und daß es ihn in einer leicht eingeschränkten Version unter dem Namen Sysquake LE für umme (frei wie Freibier) gibt. Sysquake LE gibt es nicht nur für MacOS X sondern auch für Windows und Linux und als Besonderheit erlaubt die Software die interaktive Manipulation der Graphiken, wie untenstehende Animation zeigt:

Heute berichte ich wieder darüber, nicht nur, weil die Software mittlerweile in der Version 4.1 erschienen ist, sondern weil es mit Sysquake for LaTeX eine freie (ebenfalls frei wie Freibier) LaTeX-Erweiterung gibt, die es erlaubt, Sysquake-Quelltexte zu interpretieren und die Graphiken in LaTeX-Dokumente direkt einzubinden.

Sysquake for LaTeX kommt mit einem one click-Installer, der mit meinem TeXShop und dem Beispielcode in meinem Wiki out of the box funktionierte.

Und wenn Ihr meint, daß ich heute späte dran wäre, dann liegt das daran, daß ich mit Sysquake for LaTeX herumspielen mußte.

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Freitag, den 19. September 2008

Neu in meiner Bibliothek

Zwei (schon etwas ältere) Bücher von  Clifford A. Pickover (Ihr seht, die Entdeckung unten war nicht zufällig): Computers, Pattern, Chaos And Beauty ist 1990 erschienen und behandelt die graphische Darstellung der damals neuen Chaostheorie. Der Untertitel heißt auch folgerichtig Graphics from an Unseen World, denn was Pickover uns hier zeigt, war damals neu und fremdartig und ist auch heute noch faszinierend. Das Buch ist — was eher untypisch für Pickover ist — beinahe geschlossen und monothematisch, enthält viele (Pseudo-) Code-Beispiele und regt zur Nachahmung und Entdeckungsreise an, vor allem, da der extrem umfangreiche Literaturanhang ahnen läßt, das man auf dieser Entdeckungsreise gerade einmal die ersten Schritte unternommen hat.

Mazes For The Mind (Untertitel: Computers And The Unexpected) ist von 1992 und ein eher typischer Pickover: Ein Sammelsurium alldessen, was man mit einem Computer anstellen kann oder worüber man bei der Benutzung eines Computers nachdenken sollte. Auch hier ist ein Schwerpunkt die Visualisierung wissenschaftlicher Simulationen, aber es werden auch andere Dinge, wie die im Titel erwähnten Labyrinthe oder auch seltsame Technologien oder Spekulationen wie die Frage, was Fraktale mit Feminismus zu tun haben, behandelt. Pickover spielt mit dem Computer oder läßt ihn Musik aus Genmaterial komponieren, ihn Schachspielen oder Ameisenfarmen simulieren. Kurzum, das Buch ist chaotisch, aber wunderbar chaotisch. Auch hier gibt es einen umfangreichen Anhang, der Lust auf weitere Spekulationen und Entdeckungen macht.

Und ja, ich habe es endlich: Das Buch zum Film Occursus cum nuovo (1987), eines der Meilensteine computergenerierter, photorealistischer Filme ist 1991 erschienen und trägt den Titel Fotorealistische Computeranimation. Es behandelt beispielhaft die Erstellung des Filmes von der Konzeption und Planung über den Entwurf und die Modellierung bis hin zur Bilderzeugung und Aufzeichnung und weiter zur Postproduktion. Auch wenn die darin beschriebenen Softwarepakete veraltet sind, das Buch ist es nicht. Es zeigt wunderbar die Vorzüge textbasierter Raytracer (wie zum Beispiel PovRay einer ist) auf, die man per Skript (die Autoren sprechen von Einmal- oder Wegwerfprogrammen) effektiv füttern kann. Und vor allem werden die Grundlagen ausführlich und mit ihren historischen Wurzeln beleuchtet. Auch das Buch war ein Meilenstein und gehört noch heute in die Handbibliothek eines an computergenerierter 3D-Graphik Interessierten.

Und da die Leistungsfähigkeit moderner Personalcomputer die der Workstation von 1987 bei weitem übersteigt, regt auch dieses Buch zum Nachbauen und Experimentieren an. Statt Pascal und VERA, Perl und MegaPov. Wenn ich doch nur etwas mehr Zeit hätte...

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Donnerstag, den 11. September 2008

Chaos from Bits

Java besitzt ja bekanntlich auch Operatoren zur Bitmanipulation. Und auch wenn sie in der Processing-Referenz nicht erwähnt werden, BitAND (&), BitOR (|), BitXOR (^) und die Bit-Negation (~) funktionieren natürlich auch dort. Bei den Bit-Operatoren werden im Gegensatz zu den logischen Operatoren die Wahrheitswerte bitweise berechnet. So ist z.B. 6 | 1 = 7, da 110 | 001 = 111.

Damit lassen sich interessante Pattern erzeugen, wenn man zum Beispiel eine Fläche mit den Veroderungen ihrer Koordinaten (in Bits) füllt und dieses in Graustufen (modulo 255) zeichnet. Die entstehende Figur ist auch als Sierpinski-Dreieck bekannt und ist eine der Schlüsselfiguren in der Mathematik vom Chaos.

Zur Darstellung in Processing benötigt man nur wenige Zeilen Code:

size(768, 768);
for (int i = 0; i < width; i++) {
   for (int j = 0; j < height; j++) {
      int c = (i | j) % 255;
      set(i, j, color(c));
   }
}

Wenn man mit den Bit-Operatoren ein wenig herumspielt (man darf sie auch mit arithmetischen Operatoren kombinieren), kann man weitere interessante Strukturen erzeugen:

Obiges Bild entstand z.B. mit c(i,j) = (i | j) | (i*j) % 255.

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Montag, den 1. September 2008

Rechnen und Schreiben

Math-Intensive Reports with GNU Emacs and Calc, Part 1, Part 2. Sollte ich mir mal genauer anschauen. [Anarchaia]

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