Fraktale Bilder haben erstmals Ende der Siebziger
Jahre des vergangenen Jahrhunderts das Interesse weiter Kreise von
Wissenschaftlern (Mathematik, Physik, Chaostheorie und andere
Disziplinen) auf sich gezogen. Es waren nicht zuletzt die
Möglichkeiten moderner Computertechnik, die diesen Schub auslösten.
Sehr bald interessierte man sich auch von Seiten der Computergrafik
für die Erzeugnismechanismen zur Berechnung und bildnerischen
Darstellung von Fraktalen.
In Folge der Entwicklung der Computertechnik gewann eine Teilwissenschaft, die man
"Fraktale Geometrie" nennt, erheblich an Popularität.
Fraktale (lat. fractus - gebrochen) sind rein
mathematische Gebilde. Ihnen wohnt ein nahezu unüberschaubarer
Reichtum an Formen inne.
Zwei der bekanntesten Fraktale sind die Julia- und die
Mandelbrotmenge (Apfelmännchen), benannt nach den Pionieren der
fraktalen Geometrie Gaston Julia und Benoit Mandelbrot.
Die Elemente dieser Mengen sind komplexe Zahlen mit Real- und Imaginäranteil.
Die Formeln, die die Fraktale produzieren, verhalten sich im Verlauf
ihrer Manipulation chaotisch. Ausgehend von bestimmten Bedingungen
kann man das Ziel nicht bis ins Unendliche genau bestimmen und darum
führt jegliche Abweichung von der unendlichen Genauigkeit zu einer
- im Sinne der Bilder oft sehr ästhetischen und gewollten -
Verfälschung des Ergebnisses.
Für die mit Sicherheit fließende Grenze zwischen
Determinismus (Vorhersagbarem) und Chaos (Nichtvorher- sagbarem)
kann man aus grafischer Sicht echt dankbar sein, denn sie steht für die Formen-
und Farbenvielfalt sowie die Harmonie der mehr oder weniger als
chaotisch einzustufenden Ergebnisse. Das Spiel mit dem Chaos
hat mithin auch sehr kreative und reizvolle Seiten, nicht zuletzt schärft und
erweitert es die Sichtweise auf die uns umgebende Natur, denn fraktale
Strukturen sind in der Natur häufig anzutreffen
(Küstenlinien, Geäst der Bäume, Hirnwindungen, Gefäßsystem,
Finanzmathematik (!) u.a.m.).
Fraktale kennzeichnen folgende Eigenschaften:
- Selbstähnlichkeit
- gebrochene Dimensionen
- Komplexität
- Entstehung durch Iteration
- Abhängigkeit von den Anfangsbedingungen
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Die Visualisierung der Fraktale ist nur mit Hilfe des
Computers möglich.
Es war der bedeutende Mathematiker Benoit Mandelbrot, der - in
den 70er Jahre
bei IBM in Diensten - eines der ersten Programme entwickelte, mit denen man Grafiken am
Computer generieren und erstmals auch ausdrucken konnte. Damit
einher ging die Befreiung des liebenswerten Apfelmännchens
(und was in ihm steckt) aus dem Kerker der bis dato schier ewigen
Finsternis - eine spektakuläre Geburt.
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Wissenschaftler und in deren Gefolge auch Künstler
staunten nicht schlecht über das, was sich ihren Augen bot. Der
an sich seelenlose Rechner mauserte sich zu einem Verbündeten und Mittler zwischen Wissenschaft
und Kunst . Eine Zeit lang waren die fraktalen Bilder in
aller Munde. Dann wurde es wieder stiller um sie. Es gibt
aber eine Reihe von Künstlern, die sich auf fraktale Bilder
spezialisiert haben und nicht zuletzt über das Internet als ideales
Medium weltweit bekannt
geworden sind.
Fraktale Formelschlangen eröffnen dank der Möglichkeit ihrer digitalen
Umsetzung weite Gestaltungsräume und finden - speziell in der Grafik und in
der Musik - überall da ihre Liebhaber, wo der Reiz des
"Kunstwerkes" auf dem Variationsreichtum immer
wiederkehrender Motive beruht.
Der nur an den Bildern interessierte Laie kann (sollte aber nicht)
die hinter den Bildern steckenden, nüchternen mathematischen Formeln
indes ignorieren. Er benötigt zur Erstellung von fraktalen
Grafiken vor allem einen leistungsstarken Computer, einen
Fraktal-Generator und jede Menge Zeit, Neugier, Lust auf
Perfektion und ein wenig Gespür für Formen und Farben. Programme
zum Kreieren fraktaler Bilder findet man im Internet, oft sogar als
Freeware. Einige der bekanntesten sind Ultrafraktal, Apophysis und
Chaoscope.
Mit all dem im Gepäck kann man sich in das Abenteuer "Malen mit
Fraktalen" stürzen...
Weiteres Hintergrundwissen ist auf den einschlägigen Seiten der
Sektionen Physik, Informatik und Mathematik der Universitäten zu
finden, oft sogar anschaulich bebildert dargestellt und einigermaßen
verständlich beschrieben.
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