Strona główna Życie Akwarium

🐠 Akwarium

Ławice ryb w akwarium 3D — warianty Boids z omijaniem przeszkód i zachowaniem podczas karmienia.

Życie3DŚredni60 FPS
aquarium ↗ Otwórz osobno
Interfejs samej symulacji jest w języku angielskim.

O tej symulacji

To akwarium animuje ławicę ryb za pomocą klasycznego modelu Boids, w którym każda ryba kieruje się sama trzema lokalnymi regułami — separacją, wyrównaniem i kohezją — bez żadnego centralnego przywódcy. Każda ryba obserwuje wyłącznie sąsiadów w niewielkim promieniu, a mimo to ze wspólnego zachowania wyłania się skoordynowana, realistycznie wyglądająca ławica. Rzucony pokarm dodaje prostą siłę przyciągania, więc ławica w czasie rzeczywistym reorganizuje się wokół najbliższej okruszyny.

🔬 Co pokazuje

Emergentne stadne zachowanie z algorytmu Boids Craiga Reynoldsa. W promieniu 160 pikseli każda ryba kieruje się w stronę średniej pozycji sąsiadów (kohezja) i dopasowuje swoją prędkość do ich średniej prędkości (wyrównanie), jednocześnie odpychając się od każdej ryby bliższej niż 80 pikseli (separacja). Pokarm w promieniu 250 pikseli dodaje siłę przyciągania, a prędkość jest ograniczana w każdej klatce, by ruch pozostał płynny.

🎮 Jak korzystać

Suwaki ustawiają liczbę ryb (5–60), ich maksymalną prędkość (0,5–4) oraz siłę kohezji (0–0,05), która decyduje, jak ciasno się skupiają. Naciśnij „Rzuć pokarm” lub kliknij w dowolnym miejscu wody, by upuścić okruszyny, do których popłynie ławica. Przełączaj się między ustawieniami Tropikalne, Arktyczne i Głębinowe, by zmienić paletę barw i oświetlenie.

💡 Czy wiesz, że?

Pływanie w ławicy to w dużej mierze strategia obronna przed drapieżnikami. Gęsta, podobnie wyglądająca ławica wywołuje „efekt konfuzji”, który utrudnia drapieżnikowi namierzenie i śledzenie pojedynczego celu wśród wielu podobnych.

Często zadawane pytania

Co właściwie modeluje ta symulacja?

Modeluje ławicę ryb jako system Boids — algorytm stadny opracowany przez Craiga Reynoldsa w 1986 roku. Zamiast skryptować zachowanie całej ławicy, każda ryba jest niezależnym agentem reagującym wyłącznie na najbliższych sąsiadów, więc rozpoznawalne kształty ławicy są wynikiem emergentnym, a nie czymś zaprogramowanym wprost.

Jak ryby decydują, dokąd płynąć?

W każdej klatce każda ryba analizuje swoich sąsiadów i łączy trzy siły sterujące: separacja odpycha ją od ryb w promieniu 80 pikseli, wyrównanie skłania ją do dopasowania średniego kierunku ryb w promieniu 160 pikseli, a kohezja przyciąga ją w stronę ich średniej pozycji. Siły te są sumowane, wynikowa prędkość ograniczana do ustawionego maksimum, a ryba wykonuje jeden krok ruchu.

Co zmieniają trzy suwaki?

Suwak Ryby ustawia liczbę agentów w akwarium (od 5 do 60) i odbudowuje ławicę. Prędkość ustala maksymalną prędkość każdej ryby. Kohezja (0–0,05) skaluje siłę przyciągania do środka grupy — niskie wartości dają luźne, rozproszone ryby, a wyższe tworzą zwarte, kuliste ławice.

Dlaczego ryby płyną w stronę pokarmu, który upuszczam?

Gdy pokarm istnieje, każda ryba znajduje najbliższą okruszynę i, jeśli znajduje się w promieniu 250 pikseli, dodaje siłę sterującą rzędu 0,15 skierowaną w jej stronę. Okruszyna zostaje zjedzona, gdy ryba zbliży się do niej na 10 pikseli, co zwiększa licznik „Nakarmione”. Pokarm działa więc jak tymczasowy atraktor nałożony na zwykłe reguły stadne.

Czy to fizycznie dokładny model prawdziwych ryb?

To wierna demonstracja zasady, że złożone zachowanie grupowe może wynikać z prostych, lokalnych reguł — co biolodzy rzeczywiście obserwują w prawdziwych ławicach. Nie jest to jednak symulacja hydrodynamiczna ani biologiczna: brak tu oporu wody, stożków widzenia, energii czy zachowań gatunkowych, a ruch odbywa się w dwóch wymiarach mimo podwodnej scenerii.

Podobne symulacje