कोड की 100 से कम लाइनों में प्रक्रियात्मक कला कैसे बनाएं

जनरेटिव आर्ट (जेनेरिक या प्रक्रियात्मक कला) आपको डरा सकती है यदि आपने पहले कभी इसका सामना नहीं किया है। संक्षेप में, यह कला की एक अवधारणा है जो शाब्दिक रूप से खुद को बनाता है और पहली बार कट्टर प्रोग्रामिंग ज्ञान की आवश्यकता नहीं होती है। इसलिए मैंने अपने टेप को थोड़ा पतला करने का फैसला किया, उन्होंने चला दिया।

जेनेरिक आर्ट क्या है?

यह एक प्रणाली का परिणाम है जो किसी व्यक्ति के बजाय किसी वस्तु के बारे में अपने निर्णय लेता है। एक प्रणाली एकल पायथन कार्यक्रम के रूप में सरल हो सकती है अगर इसमें नियम और मौका का क्षण हो।

प्रोग्रामिंग के साथ, नियमों और प्रतिबंधों के साथ आना बहुत आसान है। इसके लिए सशर्त बयान हैं। लेकिन इन नियमों को बनाने के तरीके खोजना कुछ दिलचस्प हो सकता है इतना आसान नहीं है।


कॉनवे का जीवन का खेल

कॉनवे का जीवन का खेल चार सरल नियमों का एक प्रसिद्ध सेट है जो सिस्टम में प्रत्येक कोशिका के "जन्म" और "मृत्यु" को परिभाषित करता है। प्रत्येक नियम प्रत्येक पीढ़ी के माध्यम से प्रणाली को बढ़ावा देने में एक भूमिका निभाता है। हालांकि नियम सरल और समझने में आसान हैं, जटिल पैटर्न जल्दी से निकलते हैं जो अंततः रोमांचक परिणाम देते हैं।

दिलचस्प कुछ के लिए नींव रखने के लिए नियम जिम्मेदार हो सकते हैं, लेकिन यहां तक ​​कि कुछ भी जो कॉनवे के गेम ऑफ लाइफ के रूप में रोमांचक है, पूर्वानुमानित है। चार नियम प्रत्येक पीढ़ी के लिए निर्धारण कारक हैं। इसलिए, अप्रत्याशित परिणाम प्राप्त करने के लिए, आपको कोशिकाओं की प्रारंभिक अवस्था में यादृच्छिककरण शुरू करने की आवश्यकता है। एक यादृच्छिक मैट्रिक्स के साथ शुरू करना, प्रत्येक निष्पादन नियमों को बदलने की आवश्यकता के बिना अद्वितीय होगा।

जेनेरिक कला का सबसे अच्छा उदाहरण वे हैं जो कुछ दिलचस्प बनाने के लिए पूर्वानुमान और यादृच्छिकता के संयोजन को ढूंढते हैं जो कि दोहराने के लिए सांख्यिकीय रूप से असंभव है।

आपको यह क्यों कोशिश करनी चाहिए?

जनरेटिव आर्ट हमेशा वह नहीं होगा जो आप समय बिताना चाहते हैं। लेकिन अगर आप इस पर काम करने का फैसला करते हैं, तो आप निम्नलिखित फायदों पर भरोसा कर सकते हैं:

• अनुभव। सृजनशील कला नए और पुराने कौशल को सुधारने का एक और अवसर है। यह एल्गोरिदम, डेटा संरचना और यहां तक ​​कि नई भाषाओं जैसी अवधारणाओं को काम करने के लिए एक इनपुट के रूप में काम कर सकता है।
• मूर्त परिणाम। प्रोग्रामिंग में, हम शायद ही कभी हमारे प्रयासों के भौतिक परिणामों को देखते हैं। ठीक है, या कम से कम मैं इसे नहीं देखता। अभी मेरे लिविंग रूम में मेरी प्रक्रियात्मक कला के प्रिंट के साथ कई पोस्टर हैं। और मुझे पसंद है कि यह कोड द्वारा किया जाता है।
• आकर्षक डिजाइन। हर किसी को किसी को व्यक्तिगत परियोजना की व्याख्या करने का अनुभव था, संभवतः एक साक्षात्कार के दौरान भी। जनरेटिव आर्ट अपने लिए बोलती है। अधिकांश लोग परिणामों की सराहना करेंगे, भले ही वे तरीकों को पूरी तरह से समझ न सकें।

कहाँ से शुरू करें?

जेनेरिक आर्ट के साथ शुरुआत करना वही प्रक्रिया है जो किसी अन्य प्रोजेक्ट के साथ शुरू हो रही है। सबसे महत्वपूर्ण कदम एक विचार के साथ आना है या इसे आगे के विकास के लिए खोजना है। एक बार आपके पास एक लक्ष्य होने के बाद, आप इसकी उपलब्धि पर काम करना शुरू कर सकते हैं।

मेरी अधिकांश रचनात्मक परियोजनाएं पायथन में हैं। यह कई उपयोगी पैकेजों के साथ एक काफी सरल भाषा है जो छवि प्रसंस्करण में मदद करती है। उदाहरण के लिए, तकिया ।

सौभाग्य से, आपको कहाँ से शुरू करने के लिए लंबे समय तक नहीं देखना है - नीचे मैं अपना कोड साझा करूंगा।

स्प्राइट जनरेटर

यह परियोजना तब शुरू हुई जब मैंने जावास्क्रिप्ट में लिखे स्प्राइट जनरेटर के साथ एक पोस्ट देखी। कार्यक्रम ने 5 × 5 पिक्सेल कला को यादृच्छिक रंग विकल्पों के साथ छिड़का, और इसका परिणाम बहु-रंगीन अंतरिक्ष आक्रमणकारियों जैसा था।

मैं पायथन में छवि प्रसंस्करण का अभ्यास करना चाहता था, इसलिए मैंने इस अवधारणा को स्वयं बनाने का फैसला किया। इसके अलावा, मैंने सोचा कि मैं इसका विस्तार कर सकता हूं, क्योंकि मूल परियोजना स्प्राइट्स के आकार में बहुत सीमित थी। और मैं न केवल स्प्राइट्स के आकार, बल्कि उनकी संख्या और यहां तक ​​कि छवि के आकार को भी इंगित करना चाहता हूं।

यहां मेरे कार्यक्रम के दो अलग-अलग परिणाम हैं:


7x7-30-1900


43x43-6-1900

ये दोनों छवियां एक दूसरे से पूरी तरह से अलग हैं, लेकिन वे दोनों एक ही प्रणाली के परिणाम हैं। इस तथ्य का उल्लेख नहीं करने के लिए कि स्प्राइट्स की जटिलता और यादृच्छिक पीढ़ी के कारण, एक उच्च संभावना है कि समान तर्कों के साथ भी, ये छवियां हमेशा एक तरह से एक रहेंगी। मुझे यह पसंद है।

वातावरण

स्प्राइट जनरेटर से परिचित होने से पहले, आपको नौकरी के लिए एक छोटी सी नींव तैयार करनी चाहिए।

यदि आपने पहले पायथन के साथ काम नहीं किया है, तो पायथन 2.7.10 डाउनलोड करें। सबसे पहले, मुझे पर्यावरण को स्थापित करने में समस्याएँ हुईं, अगर आप भी उनका सामना करते हैं, तो आभासी वातावरण में देखें । और सुनिश्चित करें कि तकिया भी स्थापित है।

वातावरण सेट करने के बाद, आप मेरे कोड को एक्सटेंशन वाली फ़ाइल में कॉपी कर सकते हैं .py और निम्न कमांड चला सकते हैं:

python spritething.py [SPRITE_DIMENSIONS] [NUMBER] [IMAGE_SIZE] 

उदाहरण के लिए, स्प्राइट्स का पहला मैट्रिक्स बनाने का कमांड होगा:

 python spritething.py 7 30 1900 

कोड

 import PIL, random, sys from PIL import Image, ImageDraw origDimension = 1500 r = lambda: random.randint(50,215) rc = lambda: (r(), r(), r()) listSym = [] def create_square(border, draw, randColor, element, size): if (element == int(size/2)): draw.rectangle(border, randColor) elif (len(listSym) == element+1): draw.rectangle(border,listSym.pop()) else: listSym.append(randColor) draw.rectangle(border, randColor) def create_invader(border, draw, size): x0, y0, x1, y1 = border squareSize = (x1-x0)/size randColors = [rc(), rc(), rc(), (0,0,0), (0,0,0), (0,0,0)] i = 1 for y in range(0, size): I *= -1 element = 0 for x in range(0, size): topLeftX = x*squareSize + x0 topLeftY = y*squareSize + y0 botRightX = topLeftX + squareSize botRightY = topLeftY + squareSize create_square((topLeftX, topLeftY, botRightX, botRightY), draw, random.choice(randColors), element, size) if (element == int(size/2) or element == 0): I *= -1; element += I def main(size, invaders, imgSize): origDimension = imgSize origImage = Image.new('RGB', (origDimension, origDimension)) draw = ImageDraw.Draw(origImage) invaderSize = origDimension/invaders padding = invaderSize/size for x in range(0, invaders): for y in range(0, invaders): topLeftX = x*invaderSize + padding/2 topLeftY = y*invaderSize + padding/2 botRightX = topLeftX + invaderSize - padding botRightY = topLeftY + invaderSize - padding create_invader((topLeftX, topLeftY, botRightX, botRightY), draw, size) origImage.save(«Examples/Example-«+str(size)+»x»+str(size)+»-«+str(invaders)+»-«+str(imgSize)+».jpg») if __name__ == «__main__»: main(int(sys.argv[1]), int(sys.argv[2]), int(sys.argv[3])) 

यह समाधान अभी भी परिपूर्ण से दूर है, लेकिन यह दर्शाता है कि सृजनशील कला के निर्माण के लिए एक टन कोड की आवश्यकता नहीं होती है। मैं मुख्य बिंदुओं की व्याख्या करूंगा।

मुख्य कार्य मूल छवि बनाने और स्प्राइट के आकार का निर्धारण करने के साथ शुरू होता है। प्रत्येक स्प्राइट की सीमा निर्धारित करने के लिए दो छोरों के लिए जिम्मेदार हैं, मूल रूप से अनुरोधित स्प्राइट की संख्या से छवि का आकार विभाजित करते हैं। इन मूल्यों का उपयोग उनमें से प्रत्येक के लिए निर्देशांक निर्धारित करने के लिए किया जाता है।

नीचे दी गई छवि पर एक नज़र डालें। कल्पना करें कि चार वर्गों में से प्रत्येक आकार के साथ एक प्रेत है। अगले समारोह में जाने वाली सीमा ऊपरी बाएँ और निचले दाएं कोनों के निर्देशांक को संदर्भित करती है। तो ऊपरी बाएं स्प्राइट में ट्यूपल (0,0,1,1) होगा, और ऊपरी दाहिने हिस्से में टपल होगा (1,0,2,1)। उनका उपयोग प्रत्येक स्प्राइट के वर्गों के लिए आयाम और बेस निर्देशांक के रूप में किया जाएगा।


स्प्राइट सीमाओं को परिभाषित करने का उदाहरण

Create_invader फ़ंक्शन स्प्राइट के अंदर प्रत्येक वर्ग के लिए सीमा को परिभाषित करता है। सीमा निर्धारित करने की समान प्रक्रिया यहां लागू की गई है और नीचे प्रस्तुत की गई है, केवल पूर्ण छवि के बजाय हम अंदर काम करने के लिए पूर्वनिर्धारित सीमा का उपयोग करते हैं। प्रत्येक वर्ग के लिए ये अंतिम निर्देशांक अगले फ़ंक्शन में स्प्राइट खींचने के लिए उपयोग किया जाएगा।


3 × 3 स्प्राइट ब्रेकडाउन उदाहरण

रंग को निर्धारित करने के लिए, तीन यादृच्छिक आरजीबी ट्यूपल्स और तीन काले वाले का एक सरल सरणी का उपयोग तैयार होने के 50% संभावना को अनुकरण करने के लिए किया जाता है। कोड के शीर्ष पर लंबोदा फ़ंक्शन आरजीबी मान उत्पन्न करने के लिए जिम्मेदार हैं।

इस फ़ंक्शन की वास्तविक चाल समरूपता पैदा कर रही है। प्रत्येक वर्ग एक तत्व मूल्य के साथ जुड़ा हुआ है। नीचे दिए गए आंकड़े से पता चलता है कि केंद्र तक पहुंचने के दौरान तत्वों के मूल्यों में वृद्धि कैसे होती है, और फिर घट जाती है। मिलान तत्व मानों वाले वर्ग एक ही रंग में प्रदर्शित होते हैं।


7 × 7 स्प्राइट में एक स्ट्रिंग के लिए तत्व मूल्य और सममित रंग

चूँकि create_square create_invader से अपने पैरामीटर प्राप्त करता है, यह समरूपता सुनिश्चित करने के लिए कतार और पिछले तत्व मानों का उपयोग करता है। जब मान पहले दिखाई देते हैं, तो उनके रंग कतार में रखे जाते हैं, और दर्पण वर्ग रंगों को हटा देते हैं।


पूरी निर्माण प्रक्रिया

मैं समझता हूं कि समस्या और कुटिल कोड के समाधान को किसी और को पढ़ना कितना मुश्किल है, लेकिन मुझे आशा है कि आपको यह एप्लिकेशन मिल जाएगा। यह शांत होगा यदि आप पूरी तरह से मेरा कोड छोड़ देते हैं और पूरी तरह से अलग समाधान ढूंढते हैं।

निष्कर्ष

जनरेटिव आर्ट को अपनी पूरी क्षमता तक पहुंचने में समय लगता है। सामान्य तौर पर, जनरेटिव आर्ट की तुलना में अधिक उपयोगी परियोजनाएं हो सकती हैं, जो हमेशा समय के लायक नहीं होती हैं। लेकिन यह बहुत मजेदार है और आपको कभी नहीं पता कि यह कहां काम आ सकता है।