🔶 Wzrost Voronoi
Wzory wzrostu krystalicznego według nukleacji Johnsona-Mehla-Avramiego: zarodki rosną na zewnątrz w mozaikę typu Voronoi (proste granice przy nukleacji jednoczesnej, krzywe przy sekwencyjnej) z trzema metrykami odległości i relaksacją Lloyda.
O Wzroście Voronoi
Ta symulacja zarodkowuje punkty startowe na płótnie i rozrasta je na zewnątrz ze stałą prędkością, aż każdy piksel zostanie przypisany do zarodka, który dotarł do niego jako pierwszy — dokładnie ten sam proces, który kształtuje rzeczywiste ziarna krystaliczne i nadaje szumowi Worleya jego komórkowy wygląd. Przełączaj między wzrostem jednoczesnym (klasyczny diagram Voronoi z prostymi ścianami komórek) a zarodkowaniem sekwencyjnym (Johnson-Mehl-Avrami, gdzie wcześniejsze zarodki zajmują więcej terytorium, a granice zakrzywiają się w hiperboliczne łuki), i wypróbuj metrykę Manhattan lub Czebyszewa, by przekształcić komórki w romby i kwadraty.
🔬 Co przedstawia
Kolorowe komórki rozszerzające się z punktów zarodkowych, aż ich rosnące granice spotkają się i zastygną w miejscu. Proste ściany oznaczają, że wszystkie zarodki wystartowały w tym samym momencie (Voronoi); zakrzywione ściany oznaczają, że zarodki pojawiły się w różnym czasie, więc szybciej startujące ziarna zagarnęły więcej powierzchni (Johnson-Mehl-Avrami).
🎮 Jak korzystać
Dostosuj liczbę zarodków, prędkość wzrostu, rozrzut zarodków i liczbę iteracji relaksacji Lloyda, przełączaj tryb zarodkowania, metrykę odległości i schemat kolorów, kliknij Nowe zarodki, by wylosować ponownie, Zapisz PNG, by wyeksportować, lub wczytaj preset (Klasyczny Voronoi, Ziarna Johnson-Mehl, Bloki Manhattan, Organiczna relaksacja), by zobaczyć aktualizację komórek, pokrycia i długości granic.
💡 Czy wiesz, że?
Wielokrotne uruchamianie relaksacji Lloyda przesuwa każdy zarodek do centroidu jego własnej komórki, co stopniowo zamienia losowe, poszarpane kafelkowanie w gładki, przypominający plaster miodu wzór spotykany w piance mydlanej, komórkach korka i upakowanych okręgach.
Najczęściej zadawane pytania
Czym jest diagram Voronoi?
To podział przestrzeni na obszary, po jednym na każdy punkt zarodkowy, gdzie każde miejsce należy do najbliższego zarodka, co tworzy proste granice równoodległe od sąsiadów.
Czym jest wzrost Johnson-Mehl-Avrami?
Modeluje sposób, w jaki kryształy faktycznie się zarodkują: ziarna pojawiają się w losowych momentach i rosną na zewnątrz ze stałą prędkością, tworząc zakrzywione granice zamiast prostych.
Co zmienia metryka odległości?
Metryka euklidesowa daje okrągłe komórki o prostych krawędziach, metryka Manhattan daje komórki w kształcie rombu z krawędziami pod kątem 45°, a metryka Czebyszewa daje komórki kwadratowe.
Co robi relaksacja Lloyda?
Każda iteracja przesuwa każdy zarodek do centroidu jego aktualnej komórki, wyrównując rozmiary komórek w regularne, przypominające plaster miodu kafelkowanie.
Dlaczego wcześniej zarodkujące się ziarna są większe?
Ziarno, które zaczyna rosnąć wcześniej, ma przewagę w zajmowaniu terytorium, zanim pojawią się sąsiednie ziarna, więc zwykle kończy większe.