Ga naar hoofdinhoud
BVDART Logo
BVDART
← Alle gidsenGeneratieve systemen

Reactie-diffusie

Reactie-diffusie combineert lokale reacties met verspreiding door de ruimte. Het Gray–Scott-model kan vlekken, strepen en bewegende grenzen vormen uit twee velden.

Verken ontwikkelde chemische patronen en herhaal hun ontstaan

Stof B · stap 1800Donker = 0 · licht ≥ 0,45 · periodieke randen
Beginverdeling van B vóór evolutie

Dit patroon begint met deze afzettingen van B. Het openingsbeeld is de echte simulatie na 1.800 updates; herstel om de ontwikkeling te herhalen.

De volgende update bij het dradenkruis
A0.451B0.296
ΔB = Dᵦ∇²B + AB² − (f + k)B
Diffusie
-0.00492
Reactie
+0.03938
Afvoer
−0.03443
ΔB
0.00003

A + 2B → 3B. A verspreidt zich tweemaal zo snel als B. Toevoer vult A aan; toevoer en afvoer verwijderen B.

Nieuwe snelheden gelden bij de volgende stap. Expliciete Euler: Δt = 1; diffusiestencil 0,2 / 0,05; concentraties begrensd op [0, 1].

Gemiddelde B: 0.2055

Probeer dit Vergelijk Labyrint en Eilanden: een kleine snelheidsverandering verdeelt het netwerk in eilanden. Herstel de stoffen voor de beginafzettingen of voeg B toe bij het monster en vervolg dezelfde simulatie.

Laat de getoonde stoffen 600 echte stappen evolueren terwijl de toevoer geleidelijk verandert. Opnieuw afspelen zet de simulatie voort. Gebruik een regelaar om het over te nemen.

Wat je kunt proberen
  1. Vergelijk Labyrint, Eilanden en Linten; elk opent na 1.800 echte simulatiestappen.
  2. Herstel de stoffen om de beginafzettingen te bekijken; stap verder of voeg B toe bij het monster.
Open in het Lab ↗

Waar je op kunt letten: Het patroon ontstaat uit herhaalde diffusie, reactie en afvoer. De inspecteur verklaart de volgende update van één cel. B wordt op een helderheidsschaal van 0–0,45 getoond om de echte concentratiestructuur zichtbaar te houden.

Zo werkt het

Het Lab ontwikkelt concentraties A en B. Diffusie verspreidt elk veld door een buurt; A × B² verbruikt A en produceert B. Feed vult A aan en kill verwijdert B. Hun onderlinge balans telt meer dan elk getal afzonderlijk.

Beginvlekken, diffusiesnelheden en iteraties beïnvloeden ook het beeld. Een vast simulatierooster begrenst het rekenwerk; de uitkomst wordt naar het document herschaald. Meer stappen betekent langere ontwikkeling, niet meer ruisoctaven.

Gebruik het in het Lab

Gebruik Reactie-diffusie als bronlaag en vorm daarna contrast en palet. Bewaar alle instellingen en de seed bij een bruikbaar regime.

Reaction–diffusion ↗

Grenzen & verschillen

Dit is een begrensde numerieke illustratie met een vaste update. Ze is niet op chemische stoffen gekalibreerd; uiterste instellingen kunnen verzadigde of vlakke velden geven.

Bronnen & naslag

Gids bijgewerkt