Броуновское дерево

Эта статья находится на начальном уровне проработки, в одной из её версий выборочно используется текст из источника, распространяемого под свободной лицензией
Материал из энциклопедии Руниверсалис
Пример броуновского дерева
Броуновское дерево, выращенное из медного купороса

Бро́уновское де́рево является формой компьютерного искусства, которое было популярно в 1990-х, когда домашние компьютеры стали обладать достаточной производительностью для моделирования броуновского движения (отсюда и название). Броуновские деревья — математические модели древовидных структур, связанных с физическим процессом, известным как агрегация, ограниченная диффузией.

Компьютерная модель агрегации, ограниченной диффузией[англ.] представляет собой поле, заполненное частицами, совершающими хаотическое броуновское движение. На поле вносится центр агрегации, к которому «прилипает» всякая случайно прикоснувшаяся частица; начинается рост конгломерата частиц — фрактального кластера. Зачастую в моделировании используется только одна движущаяся частица.

У получающегося дерева может быть много различных форм, преимущественно зависящих от трёх факторов:

  • положение центра агрегации;
  • начальное положение движущейся частицы;
  • алгоритм моделирования броуновского движения;

При изменении цвета частицы между итерациями можно наблюдать интересные цветовые эффекты.

В период популярности этого искусства средний персональный компьютер тратил часы и даже дни для создания маленького дерева. Современные персональные компьютеры могут создавать деревья из многих тысяч частиц за считанные секунды.

Подобные деревья могут быть выращены в камере электролитического осаждения. Их форма также объясняется агрегацией, ограниченной диффузией.