fullseye
alife_langton_ant — 2D artificial-life op
- データ種:
image→image - 呼び出し:
fullseye.apply(img, "alife_langton_ant", a=0.5, b=0.5)(2-D は 1 画像 + 2 スカラつまみa,b∈[0,1]のモデル)
図は合成の入力 128×128 で実際に走らせた出力。左が入力、右が出力。点群は上から見た散布(明るさ = z)、1-D 列は折れ線、体積は z 方向の最大値投影、動画は中央フレーム、複素画像は振幅、絵にならない返り値は値そのもの。
つまみ a を振る(0.1 / 0.5 / 0.9、もう一方は既定):
つまみ b を振る(0.1 / 0.5 / 0.9、もう一方は既定):
別の画像でも(合成シーン / 写真 / 硬貨。上段が入力、下段がその出力。つまみは既定):
4 列目はカラー (H,W,3) の入力。この op は色を跨がずに扱える(色チャネルを 3 本目の空間軸として畳み込まない)。
使い方
Langton’s ant (turmite) walking the thresholded image lattice.
Reimplements the two-colour turmite of C. G. Langton, “Studying artificial life with cellular automata”, Physica D 22, 120-149 (1986). Cell colours are the 0.5-threshold of the image. A single ant starts at the grid centre and, at every step, applies the RL rule:
- on a white (0) cell: turn 90 degrees right, flip the cell to 1, step forward one cell;
- on a black (1) cell: turn 90 degrees left, flip the cell to 0, step forward one cell.
Movement wraps toroidally. Because every visit flips the cell it stands on, starting from an all-white lattice a cell is black exactly when the ant has visited it an odd number of times.
a sets the number of steps N = 1 + int(400a); b selects the initial
heading (up / right / down / left) which mirrors/rotates the whole
trajectory. Returns the final {0,1} colour field.
詳しい使い方ガイド
参考(サンプルデータ・文献)
- サンプルデータ カタログ(DL URL / ライセンス) — 2-D は skimage.data(BSD/public)+ 合成、3-D は実データ源(Stanford/PDS 等)の DL URL。
- 演算子の来歴・参考文献 — この op 族の元になった研究/手法の出典。
- アルゴリズムの正典(著者・年)と用途は上記ファミリ使い方ガイドに記載。
Studio で試す
下のプログラムは実際に走ることを確かめてある(図と同じ入力)。Studio のヘルプではこのブロックがボタンになり、その場で読み込んで実行できる。
alife_langton_ant 0.50 0.50
実行できる例(この op を実際に呼ぶ検証済みサンプル)
- gallery2d_physics_alife_3d —
py -3.11 examples/gallery2d_physics_alife_3d.py
型が繋がる次の op(image を入力に取れる)
identity · gaussian · mean_box · bilateral · unsharp · median · min_filter · max_filter
同カテゴリ(artificial-life)
alife_gray_scott · alife_turing · alife_life_step · alife_cyclic_ca · alife_perona_malik · alife_curvature_flow · alife_dla · alife_reaction_bz
Provenance: ops.py — 2D operator registry. この per-op ノートは tools/opdocs.py md が自動生成(手編集しない)。
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