In einen anderen Unterthema über Ki hatte ich schon mal kurz meine Idee von einen "UHD Bilder Synthesizer" kurz erklärt. Über das WE habe ich mich damit mal tiefer beschäftigt, denn den 1000. Mandelbrotersteller braucht kein Mensch, ich finde das Mandelbrot zwar spannend aber ist optisch für mich eine emotionslose Gebrauchsgrafik.
Ich möchte eigene Fraktalrechnungen durchführen, es wäre auch möglich mit so einem "fraktalrechner" Grafiken zu erzeugen, die nie zuvor ein Mensch gesehen hat. Das finde ich spannend. Klar der Teensy Prozessor den ich einsetzen möchte, ist auf Grund seiner Rechnerleistung und Speicher nicht geeignet 8K Grafiken zu lebenszeiten zu erzeugen, aber man kann das Teil auf kleinen Bildschirm mit wenigen Pixel in Echtzeit rechnen lassen und mit vielen Drehgebern dabei die Formel verändern. Ist ein grafisches ansprechendes Bild gefunden, ein Knopfdruck und es werden die mathematischen Ergebnisse in den nichtflüchtenen Speicher geschrieben oder auf SD Karte. Später wird mein PC im Hintergrund diese Formeln und Kamerafahrten als Rechenknecht ausführen.
Um "cineastische" Bilder zu bekommen, reicht es nicht nur das Ergebnis der Gleichung einen Bildpunkt zu zu ordnen, sondern das Ergebnis der Formel nochmals berechnen zu lassen. Mathematisch ist das mit meiner Schulbildung nicht lösbar, hier sind bei mir klar Grenzen. Mit Hilfe der KI sieht es auf einmal völlig anders aus. Ich bin erstaunt das sie sogar von einem hochgeladenen Bild, auf die darunter liegende Formel zurück rechnen kann - irre.
Um Kinoreife Bilder zu bekommen können in den Formeln noch schöne Mathematische Tricks eingebaut werden:
- circlize = Das ist eine nichtlineare Transformation die Punkte kreisförmig verzieht.
- edisc = Eine elliptische Disc-Transformation, diese arbeitet mit Winkelfunktionen und logarithmische Verzerrungen.
- GlynnSim = eine spezielle symmetrische Variation, oft benötigt wenn organische Strukturen berechnet werden sollen
Ich war erstaunt das schon viele Menschen und Universitäten sich seit den 70er Jahren damit beschäftigen und es scheint, es gibt sogar "genormte" Dateistrukturen dafür. Dort steht als Text alles drin um das Bild zu berechnen, es kann Weltweit ausgetauscht werden und vor Ort gerendert werden. Die Struktur ist auf dem ersten Blick verwirrend, aber gibt die Möglichkeit, das der Teensy die Fraktale so zu meinen PC zu übertragen kann um UHD Frames zu erhalten.
Das Bild unten ist so ein Fall, die Gleichung P(n+1) = T_i(P_n) ergibt ein Fraktal das schon mal anders aussieht als das Mandelbrot. Darauf wurde eine Transformation x′=xsin(r2)−ycos(r2),y′=xcos(r2)+ysin(r2) durchgeführt (KI Idee).
Das ergibt:
Fraktal_Teensy.png
Durch die zusätzlichen Berechnungen sehen diese Bilder fast schon lebendig aus, mehrere Transformationen konkurrieren, Wahrscheinlichkeiten mischen sich und Farbinformationen werden dabei mitgeführt.
Ich bewege mich mit diesen Bildern eigentlich von den klassischen Mathematikplots weg zu einer Fraktal-Synthese. Das Mandelbrot ist eine genaue Gleichung. Ich benutze zusätzlich noch Operatoren die über Potis, Drehgeber, evt. Touchscreen aus einer auf mich zugeschnittenen Hardware besteht und zusätzlichen Bildeingriff unternimmt. Es soll eher ein modularer Synthesizer für Mathematik werden, und die KI muss mir kräftig dabei helfen - und in Mathematik ist sie stark.
Hier noch ein Video was Fraktale ganz gut erklärt:
Gruss vom Ruessel
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Kenne ich nicht, aber danke, werde ich mir anschauen. Ich sauge im Moment jede Information dazu auf. Der erste Schritt ist gemacht, werde ein kurzes Video mit meiner Pocket machen, dann sieht jeder wie mühsam das Projekt ist...... und warum oder besser woran es später scheitert. Macht trotzdem eine Menge Spaß und hält das Gehirn fit!
So wie Resolume Arena's (fraktal Generators) in Hardware mit Projection Mapping?
Meine Vorstellung ist anders - im Moment. Kann sich alles während des Projektes ändern, sei es das ich nicht bestimmte Teile hinbekomme oder eine andere Lösung mir besser gefällt. Betrachten wir also alles zu einem: Alles ist möglich Projekt. ;-)
Das beste ist auch, ich lerne immer mehr und besser mit DIY Prozessoren um zu gehen. Ich muss das wirklich morgen mal dokumentieren, ist schon erstaunlich was aus so einen Ding rauskommt. Klar, jeder PC oder MAC ist tausend mal schneller, aber...... ihr habt noch ein Betriebssystem drauf, das kostet unheimlich Speicher, Rechenzeit und ist Fehleranfällig. Der Teensy wird direkt programmiert und ist dadurch hundert mal schneller was die Verarbeitung an seinen Pins betrifft, deshalb findet man diese Lösung auch oft auf Echtzeitsystemen.
Natürlich ist die Zahlenberechnung besonders in der Gleitkommaberechnung nicht mit einem PC zu vergleichen, dafür wurde der Teensy auch nicht konstruiert. Überlegt mal was euer Rechner an Verlustwärme mit Kühlblechen und Lüftern ableiten muss, der Teensy wird noch nicht mal richtig warm ohne irgendeine Kühlung und verbraucht gerade um 4 Watt.
Vor dem Projektbeginn habe ich die KI darüber ausgefragt, was möglich wäre und was nicht. deshalb auch die Trennung zwischen kreativen und Rechenteil, der PC übernimmt den langweiligen Prozess des aufwändigen rendern.
Hier mal die Grundformen der meist verwendeten Fraktale (so soll es bei mir auf jeden Fall nicht ausschauen), aber mit Parameter schon animiert. Das ist eine Grundlage für meine Vision.
Super, finde ich extrem cool. Ich programmiere ebenfalls Hardware in SPS direkt an PINs. Dazu benutze meinen selbst programmierten, KI unterstuetzten Logik-Ingeneur mit Lidar und Toradex Unterstuetzung. Vielleicht interessiert das ja auch jemanden.
Wichtig bei dem Projekt werden viele Encoder. Ein Encoder ist ein Drehgeber ähnlich einem Poti, während ein Poti Anschläge besitzt, dreht der Encoder durch und gibt nur kurze Schaltinformationen. Diese Informationen sind: In welche Richtung wird gedreht und wieviele Schaltvorgänge wurden gemacht. Ich benutze seit Jahren für Arduino und ESP Prozessoren erfolgreich den Encoder aus China: KY-040, das hervorstechende Merkmal ist: Billig.
Den Encoder beim Teensy eingesetzt, treibt mich in den Wahnsinn, mal dreht er verkehrt herum, mal gibt er keine Informationen, dann nimmt er drei Schritte auf einmal - kurzum es funktioniert nicht sauber. Die KI ist der Meinung, der Teensy ist so schnell, das er das kleinste Kontaktprellen als Information hält. Ich habe versucht mit "Kontaktentprellen" in der Software zu arbeiten, es kostet aber (Rechen)Zeit und ist auch nicht wirklich hilfreich, er verschluckt sich trotzdem öfters.
Dann suchte ich was Profis in der Industrie nehmen: Encoder von Bourns. Die KI meinte das wäre die Luxusausführung, das Drehgefühl wäre was ganz anderes und der Aufbau im inneren wäre eine ganz andere Hausnummer. Na dann, habe 20 Stück bestellt.
Gruss vom Ruessel
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