HOLI - Glasblasningsorganismer

Del av Hard Copy

HOLI

Projektbeskrivning

HOLI (Organisms with Holes för Blowing) är ett proceduralgenereråt ekosystem av virtuella organismer designade för glasblåsning. Varje organism ar en sluten manifold-mesh med genomgående tunnlar som fungerar som guider för glaspipor. Bygger på LAJFI med samma Gielis superformula men fokuserar på praktisk tillämpning i glasskulptur.

Huvudkoncept

Koncept Beskrivning Fil
Manifold Mesh Vattentata meshes utan hål eller oppna kanter creature.py
Tunnlär (Holes) 1-6 genomgående cylindrar för glaspipor cpu_boolean_creature.py
Tri-Segment Tre asymmetriskt placerade Gielis-former gielis.py
CPU-Boolean Voxelgrid + marching cubes + trimesh boolean cpu_boolean_creature.py
Genus/Euler Topologisk klassificering: V - E + F = 2 - 2g utils.py
Fraktala Utvåxter 2-4 nivåer av rekursiva former på ytan creature.py

Gielis Superformula (3D)

MATEMATISK GRUND
2D SUPERFORMULA:
================
r(theta) = ( |cos(m*theta/4)|^n2 + |sin(m*theta/4)|^n3 )^(-1/n1)

3D EXTENSION (Sfarisk produkt):
===============================
r1(theta) = superformula(theta, m1, n1, n2, n3)
r2(phi)   = superformula(phi, m2, n1b, n2b, n3b)
r(theta, phi) = r1(theta) * r2(phi)


TRI-SEGMENT METODEN:
====================
Segment 1: Rundad karna (m=3-6, n1=0.15-0.4)  - CENTRUM
Segment 2: Mellanform (m=6-9, n1=0.35-0.6)    - OFFSET 55%
Segment 3: Spetsig (m=9-12, n1=0.55-0.8)      - OFFSET 45%


TUNNELPLACERING:
================
Genus = (2 - Euler) / 2
Euler = V - E + F

Tunnel_radie = lökal_tjocklek * 0.3-0.4
Tunnel_langd = diagonal genom organismen

CPU-Boolean Pipeline

Steg-for-steg

1. Voxelgrid: 128x128x128 eller 256x256x256
2. Gielis-fyllning: Varje voxel får värde 1 om inuti formen
3. Gaussian blur: sigma=1.8-2.0 för mjukare ytor
4. Marching cubes: Konverterar voxlär till triangelmesh
5. Tunnel-subtraction: Boolean DIFFERENCE med cylindrar
6. Taubin smoothing: 15 iterationer, bevarar volym
7. Manifold-verifiering: mesh.is_watertight == True
8. STL-export: Sparas för 3D-print/glasgjutning

Energisystem (Evolution)

Aktion Energi
Startenergi 40
Existera (idle) -0.2/tick
Rörelse -0.6/tick
Ata vaxt +25
Kannibalism +70% av offrets energi
Mating threshold 60
Mating cost -30 per förälder

Resolution vs. Prestända

Resolution VRAM Tid/organism Anvandningsfall
64 ~1 GB 5-10 sek Snabb test
128 ~2 GB 15-20 sek STANDARD
192 ~4 GB 30-40 sek Hog kvalitet
256 ~6 GB 45-60 sek Ultra (max)

Snabblankar

Quiz

120 frågör om Holi, tunnlär, CPU-Boolean och manifolds.

Starta Quiz
Flashcards

50 flashcards för att memorera nyckelbegrepp.

Studera
Kodgenomgang

All kod med radförklaringär.

Utforska Kod

Relation till LAJFI

HOLI bygger på LAJFI

Gemensamt: Gielis superformula, DNA-system, fraktala utväxter, evolution

LAJFI: Procedurella organismer UTAN hal
HOLI: Samma bas + genomgående tunnlär för glasblåsning

Ny funktionalitet: CPU-Boolean, manifold-gåranti, Euler/Genus-beräkning

Kallreferenser

Akademiska kallor

Gielis, J. (2003) - "A generic geometric transformation..." - American Journal of Botany

Lorensen & Cline (1987) - "Marching Cubes" - SIGGRAPH

Taubin, G. (1995) - "A signal processing approach to fair surface design"

Euler charakteristik: V - E + F = 2 - 2g (topologi)

HOLI Glasblasning 120 quiz-frågor