basic fractal tree growth simulator IFS (Angle,Scale)

DEMO & CODE: https://editor.p5js.org/brucexxxbanner/sketches/hPZH2OzF8

basic fractal tree growth simulator / basic ruleset IFS (Angle,Scale)

DEMO & CODE: https://editor.p5js.org/brucexxxbanner/sketches/LCtpDVmVs

Sources

https://www.deconbatch.com/2023/01/lsystemtester.html

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L-Systeme im Design: Von Regeln zu komplexen Formen

L-Systeme (Lindenmayer-Systeme) sind mathematische Regelsysteme, die ursprünglich von Aristid Lindenmayer in den 1960er Jahren zur Beschreibung von Pflanzenwachstum entwickelt wurden. Sie arbeiten mit einfachen Ersetzungsregeln: Ein Startzeichen (Axiom) wird in mehreren Schritten nach festgelegten Regeln umgeschrieben, wodurch komplexe Strukturen entstehen.

Anwendung in Architektur und Produktdesign

In der Architektur nutzt man L-Systeme zur Entwicklung von Tragwerken und Fassaden. Das Institut für Computerbasiertes Entwerfen der Universität Stuttgart demonstriert dies in Forschungsprojekten wie dem „ICD/ITKE Research Pavilion 2011“, bei dem ein bionisches Tragwerk durch algorithmische Prozesse entstand. Die verzweigten Strukturen von L-Systemen ermöglichen materialsparende Konstruktionen, die Lasten optimal verteilen.

Im Produktdesign werden L-Systeme für Leichtbaustrukturen im 3D-Druck eingesetzt. Das „Aegis Hyposurface“ von dECOi Architects zeigt, wie parametrische Systeme bewegliche Fassadenelemente generieren können. Für Innengeometrien von Bauteilen erlauben L-Systeme die Erstellung poröser Strukturen, die bei gleicher Stabilität weniger Material verbrauchen.

Textil- und Modedesign

Im Textildesign übersetzt man die algorithmischen Muster von L-Systemen in Web- und Stricktechniken. Der Designer Casey Reas entwickelt prozedurale Muster, die Ähnlichkeiten mit L-System-Strukturen aufweisen. Diese Methode erzeugt komplexe, sich wiederholende Muster ohne nahtlose Übergänge für technische Textilien und Mode.

Grundlegende Designprinzipien

L-Systeme verändern den Designprozess grundlegend: Nicht die endgültige Form wird entworfen, sondern die Regeln zu ihrer Erzeugung. Dies ermöglicht die schnelle Erstellung vieler Designvarianten und die Integration von Optimierungskriterien direkt in den Entwurfsprozess.

Quellen und Referenzen

• Prusinkiewicz, P., & Lindenmayer, A. (1990). The Algorithmic Beauty of Plants
• Menges, A. (2012). Material Computation: Higher Integration in Morphogenetic Design
• Kolarevic, B. (2003). Architecture in the Digital Age: Design and Manufacturing
• Forschungsarbeiten des Institute for Computational Design (ICD) der Universität Stuttgart

Diese systematische Herangehensweise erlaubt die Erforschung neuer Formen, die mit traditionellen Methoden schwer zu entwickeln wären, und verbindet dabei Effizienz mit ästhetischer Komplexität.