if1.net-schulbuch.de

Computerkunst - Kunsttechnik: Zufällige Veränderungen

Bisher wurden Bilder durch regelmäßige Wiederholungen erstellt und mit regelmäßig variierenden Ornamenten verziert. Jetzt sollen diese Elemente durch zufällige Einflüsse variiert werden. Das Ergebnis ist dann nicht mehr eindeutig vorhersehbar. Überraschende Ergebnisse sind gewollt.

Prinzipiell sollte man meinen, dass eine Maschine, die nur Nullen und Einsen verarbeitet, keinen Zufall kennt. Mathematiker und Mathematikerinnen haben sogenannte Zufallszahlengeneratoren entwickelt, die Zahlenfolgen liefern, die alle Eigenschaften von zufällig aus einer Urne gezogenen Kugeln mit Zahlen darauf haben. Die von einem solchen Generatorprogramm erzeugten Zahlen nennt man Pseudozufallszahlen.

Funktionen zum Erzeugen von Zufallszahlen

Python

Die Standardbibliothek von Python enthält das Paket random mit einer Vielzahl von Zufallszahlengeneratoren für verschiedene Zwecke. Für die Verwendung in diesem Kapitel sind besonders zwei Funktionen aus diesem Paket interessant:

from random import random, randint

random.randint(a, b) liefert eine ganzzahlige Zufallszahl z mit der Eigenschaft a ≤ z ≤ b .

random.random() liefert eine rationale Zufallszahl z mit 16 bis 18 Nachkommastellen und 0.0 ≤ z ≤ 1.0 .

Experiment 1

In diesem Experiment sollen zufällig erzeugte Rechtecke im Grafikfenster dargestellt werden. Bei jeder Wiederholung des Experiments müsste sich ein anderes Bild ergeben.

Implementiere die beiden Funktionen in Python
Experimentiere durch mehrfaches Aufrufen von
zufalls_rechtecke(25)
Passe die in zufalls_position() verwendeten Werte gegebenefalls an.

Das Ergebnis im Grafikfenster könnte etwa so aussehen

def zufalls_rechtecke(anzahl):
for _ in range(anzahl):
penup()
zufalls_position()
pendown()
rechteck(randint(10, 100), ↵
randint(20, 200))

def zufalls_position()
# die folgenden Werte sind ↵
vom Grafikfenster abhängig
x = 150 - randint(0, 300)
y = 100 - randint(0, 200)
setposition(x, y)

Aufgaben

Aufgabe 1

Ändere die Funktionen aus Experiment 1 so ab, dass sie eine zufällige "Skyline" im Grafikfenster erzeugt. Die Abbildung zeigt ein mögliches Ergebnis.

Aufgabe 2

Verziere die Wirbel aus dem vorherigen Kapitel zufällig mit zufälligen Ornamenten. Die beiden Bilder sollen deine Kreativität anregen.

Aufgabe 3
Überlege, wie man in Python eine Farbe zufällig auswählen könnte. Die schon aus Aufgabe 2 bekannte "Bubblespirale" soll nicht nur Bubbles in zufälliger Größe enthalten, sondern diese auch mit wechselnden Farben füllen. Je Spiralarm eine Zufallsfarbe mit zufällig wechselnder Helligkeit Zufällig wechseln aus einer vorgegebenen Farbenliste Eine Farbenliste wird zufällig erstellt, aus der dann zufällig eine gewählt wird. "Farbserien", deren Grundfarbe nach einer zufälligen Anzahl Bubbles wechselt. Die Spiralarmabschnitte wechseln zufällig ihre Länge in einem bestimmten Bereich. Verwende statt der Kreise Sternchen oder andere Figuren z.B. (Blütenformen). Anregungen dazu sollen sollen Dir die folgenden Bildchen geben.

Impressum

LOGIN
Benutzer:
Passwort:

LOGIN
Benutzer:
Passwort: